一文搞定焊缝疲劳评定！从今以后，成为仿真高手

    众所周知，疲劳强度评定是强度评定的难点。在疲劳评定中，专业度最高，复杂度最高的是焊缝疲劳评定。

    在大多数情况下，疲劳评定是基于潜在疲劳裂纹所在截面的最大主应力范围(第一主应力范围)。然而，对于剪切工况的疲劳评定是基于最大剪切应力范围。法向应力和剪切应力分别提供了单独的S-N曲线。

    重要说明：

    1）不同牌号的钢材和铝材具有不同的抗拉强度，焊缝疲劳曲线与材料的抗拉强度无关。

    2）疲劳等级FAT是指200万次寿命对应的应力范围，法向应力的拐点对应1000万次寿命，剪切应力的拐点对应1亿次寿命。

    3）焊缝的主要失效模式：从焊趾沿板厚起裂；从焊根沿焊喉起裂；从焊缝表面起裂。疲劳评定需要充分考虑潜在的失效模式，比如带角焊缝的十字接头可能从焊趾起裂也可能从焊根起裂。

    4）IIW中列举的名义应力法对应的焊接接头和载荷形式多达17页，即使如此也不可能包含工程结构中所有的接头形式和载荷场景，这会限制名义应力法的应用范围。

    相比名义应力法，热点应力法大幅减少了接头类型和载荷形式。

    IIW规范总共提供了四种焊缝疲劳评定方法：

    1）名义应力法；

    2）热点应力法；

    3）缺口应力法；

    4）断裂力学法；

    其中名义应力法和热点应力法是工程结构实际分析常用的方法。缺口应力法和断裂力学法目前在工程仿真中并不常见。

来源：华仿CAE