机械工程材料

作者：程海根, 胡聪, 姜勇

关键词：Q420D高强钢, 十字焊接接头, 疲劳寿命, <i>S</i>-<i>N</i>曲线, 数值模拟

通过疲劳试验拟合得到Q420D高强钢横向十字焊接接头的应力幅-疲劳寿命（S-N）曲线（试验拟合），采用ANSYS与FE-SAFE软件联合仿真技术预测该十字接头的疲劳寿命并拟合得到S-N曲线（数值拟合），对比分析了数值拟合和试验拟合结果，并分析了现行规范对十字接头疲劳寿命的评价效果。结果表明：十字接头疲劳寿命数值拟合值与试验拟合值的相对误差不大于3.49%，疲劳极限相对误差为0.93%，说明应用ANSYS与FE-SAFE软件联合仿真技术预测十字接头疲劳寿命可靠；试验拟合S-N曲线（存活率50%）与ANSI规范设计曲线吻合较好，而95%存活率下的试验拟合曲线与DNV规范设计曲线吻合较好；当循环次数高于2×105周次时，EN规范较ANSI规范能更好地评估十字焊接接头疲劳寿命，且具有足够的安全储备。

来源：2021年第12期

《机械工程材料》期刊编辑部

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