一种基于总应变能量密度的焊缝疲劳寿命计算方法

摘要

一种基于总应变能量密度的焊缝疲劳寿命计算方法，主要包括（1）通过焊接接头疲劳试验，获取焊缝总应变能量密度、寿命函数方程及半周寿命应力与应变函数方程所需的疲劳强度系数、疲劳强度指数、循环强化系数、循环应变硬化指数；（2）利用壳单元模型模拟焊缝结构，通过多载荷步法计算循环载荷作用下焊缝结构应力应变响应，输出应力与应变滞回曲线；（3）根据应力应变响应计算总应变能量密度，结合能量密度与寿命函数方程计算焊缝焊趾热点疲劳寿命和损伤值。本方法综合考虑弹塑性应力应变对疲劳损伤的贡献，并将标量作为损伤参量，有效避免矢量所涉及的位置与方向问题，提高了计算精度，节省时间。