球面咬边缺陷对焊接空心球节点应力集中影响的有限元分析

摘要

为了揭示"空心球强-钢管弱"类焊接空心球节点中球面咬边缺陷导致的焊缝局部应力集中规律,采用大型有限元分析软件ABAQUS对有球面咬边缺陷的焊接空心球节点进行模拟分析,拟合出不同程度的球面咬边缺陷时应力集中系数计算公式,并通过试验进行了验证.结果表明,在疲劳载荷作用下,当球面咬边达到一定深度时,原本在钢管焊趾处的应力集中现象将会转移到球表面焊趾处,导致空心球面焊趾处的疲劳破坏;拟合的应力集中系数计算公式计算结果与试验结果基本吻合,工程中可采用该公式计算应力集中系数.