焊趾疲劳裂纹的“萌生”

摘要

１７个十字形焊接接头在两种应力比、五种应力幅值以及有、无焊接残余应力两种状态的组合下进行了轴向加载疲劳试验，以研究疲劳裂纹从焊趾“萌生”的特点。焊趾的缺口效应使裂纹的萌生（０～１０μｍ或２０μｍ深）寿命极短。工程上所谓“萌生”寿命（０～０．５ｍｍ深），实际上是短裂纹的一个扩展、聚合、再扩展的过程，可占到整个寿命的５０％之多。该过程可由一组微应变计进行监测，加载方式和焊接残余应力对裂纹的萌生和扩展有着重大影响。Ｒ＝－１时裂纹以多个准条形相邻的小裂纹出现在退火的试件上，在其余状况则是以几个孤立的半椭圆形小裂纹出现，其数量与最大载荷成正比。残余拉应力使小裂纹在负载下张开，直至裂纹深度达０．５ｍｍ以上。