IWE動載焊接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)及其設(shè)計(jì)(工程師2)[整理版]

1、2 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度iws-3/3.9-5/18 三、 影響焊接接頭疲勞強(qiáng)度的因素 影響基本金屬疲勞強(qiáng)度的因素（如應(yīng)力集中、截面尺寸、表面狀態(tài)、加載情況、介質(zhì)等因素），同樣對焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度有影響。 除此之外焊接結(jié)構(gòu)本身的一些特點(diǎn)，例如焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中，接頭部位近縫區(qū)性能的改變，焊接殘余應(yīng)力等也可能對焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度發(fā)生影響，下面探討這些因素的影響。 2 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度（一）應(yīng)力集中的影響 焊接結(jié)構(gòu)中，不同的焊接接頭形式和形狀，由于在接頭部位具有不同的應(yīng)力集中，對接頭的疲勞強(qiáng)度發(fā)生程度不同的不利影響。1、對接接頭由于形狀變化

2、不大，因此其應(yīng)力集中比其他形式接頭要小，只是焊縫加強(qiáng)高和過渡角處會使接頭疲勞強(qiáng)度下降。 2、丁字和十字接頭，由于在焊縫向基本金屬過渡處有明顯的截面變化，其應(yīng)力集中系數(shù)比對接接頭的高，因此其疲勞強(qiáng)度遠(yuǎn)低于對接接頭，未開坡口的角焊縫的十字接頭，當(dāng)焊縫傳遞工作應(yīng)力時(shí)，其疲勞斷裂發(fā)生母材與焊縫趾端交界處和焊縫上的薄弱環(huán)節(jié)上。 iws-3/3.9-5/182 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度 圖13為兩種鋼材十字接頭疲勞強(qiáng)度圖，實(shí)線代表疲勞強(qiáng)度是按斷裂在母材計(jì)算的，虛線是 按斷裂在焊縫計(jì)算的。由圖可看出合金鋼對應(yīng)力集中比較敏感，在這種情況下，采用低合金鋼對疲勞強(qiáng)度并沒有優(yōu)越性，此外增加焊

3、縫尺寸對提高疲勞強(qiáng)度僅僅在一定范圍內(nèi)才有效。1-11r1002003004000500低合金錳鋼低合金錳鋼低碳鋼低碳鋼母材母材焊縫焊縫iws-3/3.9-5/183 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度 圖14為開坡口焊縫的低碳鋼十字接頭疲勞強(qiáng)度圖，其疲勞強(qiáng)度有較大提高。 1-11r1002003004000500開破口開破口不開破口不開破口機(jī)加工機(jī)加工未加工未加工iws-3/3.9-5/182 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度 圖15為焊縫不承受工作應(yīng)力的低碳鋼丁字和十字接頭的疲勞強(qiáng)度。 丁字接頭和經(jīng)過機(jī) 械加工的接頭具有 較高的疲勞強(qiáng)度。 1-110020030

4、04000500聯(lián)系焊縫聯(lián)系焊縫工作焊縫工作焊縫丁字丁字十字十字0riws-3/3.9-5/182 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度 3、搭接接頭的疲勞強(qiáng)度是很低的 34%49%100%51%49%40%側(cè)面焊縫1:11:3.81:21:2表面加工對接蓋面表面加工iws-3/3.9-6/182 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度 僅有側(cè)面焊縫的搭接接頭（a），其疲勞強(qiáng)度最低，只達(dá)到基本金屬的34%。正面焊縫的搭接接頭的焊腳從1:1、1:2、1:3.8其疲勞強(qiáng)度從40%(b)，49%(c), 51%(d表面加工)和100%（e表面加工）。 采用所謂加強(qiáng)蓋板的對接接頭

5、是極不合理的。由圖16(f)試驗(yàn)結(jié)果表明，原來疲勞強(qiáng)度較高的對接接頭被大大削弱了，只有其一半。 iws-3/3.9-6/182 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度（二）近縫區(qū)金屬性能變化的影響 試驗(yàn)研究表明，在常用的線能量下，低碳鋼焊縫、熱影響區(qū)和基本金屬的疲勞強(qiáng)度相當(dāng)接近，其近縫區(qū)金屬機(jī)械性能變化對對接接頭的疲勞強(qiáng)度影響較小。 低合金鋼的情況比較復(fù)雜的，在熱循環(huán)作用下，熱影響區(qū)的機(jī)械性能變化比低碳鋼大，但在有應(yīng)力集中或無應(yīng)力集中時(shí)都對疲勞強(qiáng)度影響不大，試驗(yàn)還表明，材料的性能對疲勞裂紋擴(kuò)展速率有一定的影響，但不太大。 在實(shí)際焊接結(jié)構(gòu)中，如果熱影響區(qū)的尺寸不大，就不會降低焊接接頭的

6、疲勞強(qiáng)度。iws-3/3.9-6/182 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度 （三）殘余應(yīng)力的影響 內(nèi)應(yīng)力對疲勞強(qiáng)度的影響，從理論上可以看出，當(dāng)有內(nèi)應(yīng)力時(shí)，當(dāng)應(yīng)力盾環(huán)中最大應(yīng)力max 到達(dá) s時(shí)，內(nèi)應(yīng)力將因應(yīng)力全面達(dá)到屈服而消除，所以當(dāng)m達(dá)到一定數(shù)值時(shí)（即m+a=s），內(nèi)應(yīng)力對疲勞強(qiáng)度將沒有影響，當(dāng)m小于此值時(shí)，則m越小，內(nèi)應(yīng)力的影響愈顯著。 從焊接接頭的疲勞強(qiáng)度結(jié)果表明焊接應(yīng)力對疲勞強(qiáng)度的影響與應(yīng)力盾環(huán)特征系數(shù)有關(guān)，越?。ㄘ?fù)數(shù)），使疲勞強(qiáng)度降低，影響疲勞強(qiáng)度越嚴(yán)重，此外 應(yīng)力集中越嚴(yán)重處其內(nèi)應(yīng)力的影響也更為突出。iws-3/3.9-7/182 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和

7、結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度（四）缺陷的影響焊接缺陷對疲勞強(qiáng)度的影響大小與缺陷的種類、尺寸、方向和位置有關(guān)。1、缺陷形狀：片狀缺陷（如裂縫、未熔合、未焊透）比帶圓角的缺陷（如氣孔等）影響大。2、缺陷位置：表面缺陷比內(nèi)部缺陷影響大。3、缺陷受力方向與作用力方向垂直的片狀缺陷的影響比其它方向的大。 iws-3/3.9-7/182 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度 4、位于殘余拉應(yīng)力區(qū)內(nèi)的缺陷的影響比在殘余壓應(yīng)力區(qū)的大。5、位于應(yīng)力集中區(qū)的缺陷（如焊趾部裂紋）的影響比在均勻應(yīng)力場中同樣缺陷影響大。6、材料影響，缺陷對缺口敏感性強(qiáng)的疲勞強(qiáng)度的影響比一般缺口敏感材料疲勞強(qiáng)度影響要大，所以高強(qiáng)鋼強(qiáng)度高而

8、實(shí)際其疲勞強(qiáng)度并沒有提高很多。 iws-3/3.9-7/182 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度 四、提高焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度措施 （一）降低構(gòu)件中的應(yīng)力集中系數(shù) 結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力集中是降低焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的最主要的因素，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中減少應(yīng)力集中甚至比確定疲勞設(shè)計(jì)應(yīng)力還重要。只有當(dāng)焊接接頭和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，焊接工藝完善，焊縫金屬質(zhì)量良好時(shí)，才能保證焊接接頭和結(jié)構(gòu)具有較高的疲勞強(qiáng)度，一般可以采取下列措施：iws-3/3.9-7/182 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度 1、采用合理的構(gòu)件結(jié)構(gòu)形式，減少應(yīng)力集中，以提高疲勞強(qiáng)度； 2、合理地選擇接頭形式，盡量采用應(yīng)力集中系數(shù)小

9、的對接接頭，焊縫形狀過平緩，采用連續(xù)焊縫比斷續(xù)焊縫有利，盡量少采用角焊縫； 3、當(dāng)采用角焊縫時(shí)（不可避免）須采取綜合措施；機(jī)械加工焊縫端部，合理選擇角接板形狀，保證焊縫根部焊透等； 4、用表面機(jī)械加工的方法消除焊縫及其附近的各種刻槽，來降低接頭應(yīng)力集中程度。iws-3/3.9-7/182 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度（二）提高焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的工藝措施1、在工藝上應(yīng)正確選擇焊接規(guī)范，保證焊縫良好成形和內(nèi)、外部沒有缺陷；2、tig電弧整形，可以大幅度提高焊接接頭的疲勞強(qiáng)度；3、調(diào)整殘余應(yīng)力場，消除接頭的應(yīng)力集中處的殘余壓應(yīng)力均可以提高接頭的疲勞強(qiáng)度，其方法可以分為兩類：（1）

10、結(jié)構(gòu)和元件的整體處理，包括整體退火或超載予拉伸法； iws-3/3.9-5/182 焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度iwe-t/3.3-11/29（2）對接頭部位局部處理，即在接頭某部位采用加熱、輾壓、局部爆炸等方法，使接頭應(yīng)力集中處產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力。4、改善材料的機(jī)械性能 表面強(qiáng)化處理，用小輪擠壓或鍾輕打焊縫表面及過渡區(qū)，或用小鋼丸噴射焊縫區(qū)都可提高接頭的疲勞強(qiáng)度。（三）特殊保護(hù)措施一塑性涂層 采用特殊的塑料涂層改善焊接接疲勞性能是一種新技術(shù)，其效果較顯著，正在進(jìn)一步研究予以應(yīng)用。 iws-3/3.9-7/183 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 一、焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)的

11、一般原則 根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和大量實(shí)際焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，得出在焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以考慮的準(zhǔn)則：1. 承受拉伸、彎曲和扭轉(zhuǎn)的構(gòu)件應(yīng)采用長而圓滑的過渡結(jié)構(gòu)以減少剛度的突然變化；2. 優(yōu)先選用對接焊縫，盡可能少用角焊縫；3. 采用角焊縫時(shí)最好用雙面角焊縫，避免使用單面焊縫； iws-3/3.9-7/183 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)4. 采用帶有搭接蓋板的搭接接頭，盡可能不用偏心搭接；5. 使焊縫（特別是焊趾、焊縫根部和焊縫端部）位于低應(yīng)力區(qū)（例如彎曲時(shí)中性帶、承受小彎矩的部分區(qū)域、孔邊緣上使缺口應(yīng)力為零的地方、過渡段和轉(zhuǎn)角以外的部位），使各因素引起的缺口效應(yīng)分散而避免使其疊

12、加；6. 在焊趾缺口、焊縫根部缺口和焊縫端部缺口之前或之后（處于力流之中）設(shè)置一些緩沖缺口以消除或降低上述缺口部位的應(yīng)力；iws-3/3.9-8/183 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7. 承受橫向彎曲的構(gòu)件應(yīng)縮短支承間距以減少彎矩； 8. 橫向力應(yīng)作用于剪切中心之上，以減少扭矩； 9. 承受拉伸與彎曲的構(gòu)件如需加強(qiáng)，則加強(qiáng)件長度應(yīng)小。以減小加強(qiáng)對于構(gòu)件變形的拘束； 10. 在薄板范圍內(nèi)合理部位布置焊縫，以減輕彎曲變形；避免能擾亂力流的開口，但與力流垂直的加強(qiáng)筋板角部應(yīng)切除（加強(qiáng)筋板切角）；11.在特別危險(xiǎn)的部位以螺栓接頭或鉚接接頭、鍛造連接件代替焊接接頭（又可便于裝配）等 iws-3

13、/3.9-8/183 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)二、焊接鋼結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算（一）我國鋼結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn) 我國現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)gb-17-88與原設(shè)計(jì)規(guī)范tl17-74相比，在鋼結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度計(jì)算中作了一些改動，在原設(shè)計(jì)規(guī)范中，基本金屬和連接的疲勞計(jì)算采用疲勞許用應(yīng)力法進(jìn)行。在gb-17-18的疲勞計(jì)算中采用容許應(yīng)力范圍方法；應(yīng)力按彈性狀態(tài)計(jì)算。 容許應(yīng)力范圍按構(gòu)件和連接類別以及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)確定。如表1所示(見資料）。 iws-3/3.9-8/183 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)同時(shí)還規(guī)定：（1）在應(yīng)力循環(huán)中不出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位可不計(jì)算疲勞強(qiáng)度； （2）本計(jì)算不適用于特殊條件（如構(gòu)件

14、表面溫度高于150，構(gòu)件處于海水腐蝕環(huán)境，焊后熱處理消除焊接殘余應(yīng)力以及低周高應(yīng)變疲勞條件等）的結(jié)構(gòu)元件及其連接的疲勞計(jì)算。iws-3/3.9-8/183 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定對常幅疲勞（所有應(yīng)力循環(huán)內(nèi)的應(yīng)力范圍保持常量），應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算：式中：-對焊接部位為應(yīng)力范圍 對非焊接部位為折算應(yīng)力范圍 -常幅疲勞的容許應(yīng)力范圍（mpa）應(yīng)按下式計(jì)算：式中：n - 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)； c、-常數(shù)，根據(jù)表1中的類別按表2計(jì)算。minmaxminmax7 . 01nciws-3/3.9-8/184 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-13/29 對于重級工作制

15、吊車梁和重級、中級工作制吊車桁架的疲勞，可作為常幅疲勞按下式計(jì)算： 式中： af 欠載效應(yīng)的等效系數(shù)（按表3采用） -循環(huán)次數(shù)n為2106次的容許應(yīng)力范圍（按表4采用）6102fa6102iws-3/3.9-5/184 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-13/29 對變幅疲勞（按應(yīng)力循環(huán)內(nèi)的應(yīng)力范圍隨機(jī)變化），若能測出結(jié)構(gòu)在使用壽命期間各種載荷的頻率分布、應(yīng)力范圍水平以及頻次分布總和所構(gòu)成設(shè)計(jì)應(yīng)力譜，則可將其折算為等效常幅疲勞，并按下式進(jìn)行計(jì)算： 式中：e -變幅疲勞的等效應(yīng)力范圍， eiws-3/3.9-5/184 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3

16、-13/29 e 按下式確定：i 第i級應(yīng)力范圍； 以應(yīng)力循環(huán)次數(shù)表示的結(jié)構(gòu)預(yù)期使用壽命； ni 預(yù)期壽命內(nèi)應(yīng)力范圍水平達(dá)到i的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 in1iiien)(niws-3/3.9-5/183 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-9/29（二）歐洲鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會（eccs）的鋼結(jié)構(gòu)疲勞設(shè)計(jì)規(guī)范 本規(guī)范為承受疲勞載荷鋼結(jié)構(gòu)的評估、制造、檢查和維修，提供了系統(tǒng)的原理和方法，該文稿受到在相關(guān)領(lǐng)域工作的大多數(shù)國際組織的審核，并已作為 “第三本歐洲規(guī)范”“eurocode3”鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一書第九章“疲勞”的基本資料。 結(jié)構(gòu)可以承受應(yīng)力循環(huán)次數(shù)取決于：公稱應(yīng)力范圍及特定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的細(xì)節(jié)類型

17、。具體地講可以解析地以下式表示 ： （用于強(qiáng)度低于700mpa的材料）iws-3/3.9-11/183 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 式中：r -本規(guī)范中給出的在給定應(yīng)力循環(huán)次數(shù)下，以應(yīng)力范圍定義的疲勞強(qiáng)度（如圖18所示）。 rm和 rs 分別為考慮疲勞強(qiáng)度和載荷的安全系數(shù)。 對疲勞強(qiáng)度r選取的安全系數(shù)rm，應(yīng)反映由于局部應(yīng)力集中、細(xì)節(jié)尺寸、冶金效應(yīng)、剩余應(yīng)力、裂紋形狀和焊接工序變化等而造成的給定結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的疲勞強(qiáng)度不穩(wěn)定性。 rs與構(gòu)件設(shè)計(jì)中所選用的載荷大小、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)、設(shè)計(jì)應(yīng)力譜的等效常幅化有關(guān)。該二系數(shù)rm 、rs適用于在設(shè)計(jì)中根據(jù)結(jié)構(gòu)特性取值，但不應(yīng)小于1。ssmrrriws-

18、3/3.9-12/183 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)105106107108105 限截止限slope m=5.0052slope m=3.00limit by material s-n curve橫幅疲勞限細(xì)節(jié)類型160140125112901005045406371805636 log rlogniws-3/3.9-12/183 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-9/29 該圖中在雙對數(shù)坐標(biāo)上繪出一平行等距直線表示的不同接頭類型的疲勞強(qiáng)度，即把縱坐標(biāo)刻度分為20級（在1001000mpa之間），每一級大約有12的疲勞強(qiáng)度區(qū)別。 具體可用下式表達(dá)： 式中的r可

19、由表查出。mrcnrmcnlogloglogiws-3/3.9-12/183 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-9/29 要說明的是： 第一： 表中的細(xì)節(jié)類型號（如160,140）是壽命為n=2106次應(yīng)力循環(huán)時(shí)r的值。它與表4-6的細(xì)節(jié)類型號相呼應(yīng)；另外把圖中的常幅疲勞極限定義為壽命為5106次應(yīng)力循環(huán)時(shí)的疲勞強(qiáng)度，當(dāng)構(gòu)件全部應(yīng)力范圍低于該常幅疲勞強(qiáng)度時(shí)。無需進(jìn)行疲勞計(jì)算。 第二：截止限定義壽命為10次應(yīng)力循環(huán)時(shí)的疲勞強(qiáng)度，所有低于截止限的應(yīng)力范圍。可略去不計(jì)。 iws-3/3.9-12/184 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-9/29 第三：圖

20、中各疲勞強(qiáng)度的平行線。其m值為。另外，圖中疲勞強(qiáng)度曲線是以板厚為mm的式樣實(shí)驗(yàn)獲得的。當(dāng)板厚超過mm時(shí)?？捎孟率焦浪銖?qiáng)度。 式中: rc-細(xì)節(jié)校正后的疲勞強(qiáng)度； r未經(jīng)校正過的的疲勞強(qiáng)度。 b - 板厚（mm）。brrc254iws-3/3.9-5/184 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-9/29第四，切應(yīng)力疲勞強(qiáng)度曲線，通常此種疲勞失效時(shí)裂紋擴(kuò)展是沿角焊縫截面（最大高度。104105106107108109截止限slope m=5.0052分類80 log rlogn截面）進(jìn)行的，此時(shí)m取為，截止限仍為108 次應(yīng)力循環(huán)，但沒有常幅疲勞限，如圖19所示。表11為切應(yīng)力

21、疲勞強(qiáng)度r的數(shù)值iws-3/3.9-5/184 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-9/29設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍e,可采用miner的累加法則計(jì)算式中：k 為應(yīng)力譜中不同應(yīng)力范圍的總數(shù)；ni 對應(yīng)于應(yīng)力范圍的i應(yīng)力循環(huán)次數(shù)； n設(shè)計(jì)壽命期間內(nèi)所有應(yīng)力范圍下的循環(huán)數(shù)的總和； i 第i級應(yīng)力范圍值。mkiimienn/11iws-3/3.9-5/184 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-9/29 注意本規(guī)范只適用于屈服點(diǎn)低于700mpa的各種等級的結(jié)構(gòu)鋼，規(guī)范不適用于低周-高應(yīng)變疲勞；即任一標(biāo)稱應(yīng)力范圍超過屈服點(diǎn)s的1.5倍時(shí)，不能采用本疲勞評估程序。 另外本規(guī)范

22、沒有考慮由于腐蝕而引起的疲勞強(qiáng)度降低，服役溫度高于150的結(jié)構(gòu)也不能采用本規(guī)范進(jìn)行疲勞評估。iws-3/3.9-5/184 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-9/29 （三）國際焊接學(xué)會的循環(huán)加載焊接鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范(iiw.doc 639-81) 該疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)規(guī)范適用于焊態(tài)的屈服點(diǎn)低于700mpa的碳鋼、碳錳鋼和細(xì)晶粒鋼調(diào)質(zhì)鋼材的焊接接頭。它不針對某一具體產(chǎn)品，也不適用在嚴(yán)重腐蝕介質(zhì)下工作的焊接構(gòu)件。 該規(guī)范的出發(fā)點(diǎn)是焊接結(jié)構(gòu)的疲勞壽命依賴于結(jié)構(gòu)內(nèi)各焊接接頭的疲勞強(qiáng)度，而焊接接頭的疲勞強(qiáng)度主要決定于施加的應(yīng)力范圍和接頭類別所決定的應(yīng)力集中情況。iws-3/3.9-5/

23、184 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-9/291、疲勞強(qiáng)度評定程序 首先根據(jù)載荷的歷程編制結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的各個(gè)接頭的應(yīng)力譜，再根據(jù)本規(guī)范提供的相關(guān)曲線，采用適當(dāng)?shù)膿p傷累積理論方法計(jì)算在此工作應(yīng)力譜下各個(gè)接頭的疲勞壽命，則可以考慮采用本接頭形式、類別。 應(yīng)當(dāng)指出，對于應(yīng)力范圍保持不變的常幅載荷，作為特例其計(jì)算程序?yàn)榘驯緲?biāo)準(zhǔn)的各有關(guān)s-n曲線所給定的壽命與需求的壽命直接進(jìn)行比較。判斷接頭接納與否的程序流程為： iws-3/3.9-5/184 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-9/29載荷歷程載荷歷程應(yīng)力譜應(yīng)力譜焊接接頭細(xì)部類別焊接接頭細(xì)部類別相關(guān)的s-n曲線相關(guān)的s-n曲線損傷累計(jì)計(jì)算損傷累計(jì)計(jì)算推算壽命推算壽命與需求的壽命比較與需求的壽命比較iws-3/3.9-5/184 動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動載焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)iwe-t/3.3-9/291 2、程序中主要內(nèi)容（ 1）應(yīng)力計(jì)算: 接頭中的應(yīng)力一般就為法向應(yīng)力，在焊縫附近如有開孔、拐角應(yīng)力集中因素時(shí)，計(jì)算