基于有限元的搭接接头应力集中系数分析

摘要

针对双侧焊接的搭接接头进行有限元建模,计算不同搭接长度、焊缝宽度和焊趾过渡圆弧半径下焊根和焊趾处的应力集中系数,回归分析建立应力集中系数与各几何参数的关系方程.结果表明,搭接长度对应力集中系数的影响最显著,随着搭接长度增大,焊根和焊趾处应力集中系数都增大；随着焊缝宽度增大,焊根应力集中系数降低,焊趾应力集中系数升高；焊趾过渡半径较大时,随着焊趾过渡半径增大,焊根应力集中系数小幅增大,焊趾应力集中系数基本不变；应力集中系数关系方程与有限元计算结果吻合较好,焊根和焊趾应力集中系数的相对误差在5％和2％以内.