[外文翻译]对管状结构多道焊接残余应力的分析.rar

附件C：译文

对管状结构多道焊接残余应力的分析

Z. Barsoum
皇家科学院，航空局和交通部，Teknikringen 8, 100 44 Stockholm, Sweden Received 2007年6月19; accepted 17 2007年11月17
摘要
本研究的主要目的是考察管对板多道焊中靠近焊根和焊趾处的残余应力。研究了两种不同的管接头结构;一个是最大焊缝熔深的三道单U型焊接坡口，另外一个是最小焊缝熔深的两道管对板（无槽）角焊缝。二维轴对称有限元模型被开发用于计算温度分布，热影响区，熔透深度和热机耦合分析的残余应力分布。计算的残余应力和实验结果相比较，具很高的吻合程度。扭转疲劳测试是为了研究在模型三中焊缝根部，上下焊趾的裂纹扩展。一些管结构加载了一种静态的内部压力，为了在模型三中把根部裂纹和起初的裂缝扩展分开。另一批是焊后热处理和疲劳测试，为了研究残余应力的影响。
2007年Elsevier公司有限公司。最终解释权归公司所有。
关键词：焊接模拟；残余应力；管状接头；疲劳；断裂力学
1.导言
残余应力对焊接结构的疲劳强度有重大影响，并且众所周知，高拉伸残余应力会对疲劳寿命有不良影响，而残余压应力对疲劳寿命具有有利的影响。工程结构和部件的工作应力与焊接残余应力的合并将促进疲劳破坏。各种应力释放的过程可以减少失败的风险，如焊后热处理（PWHT）。然而，复杂焊接结构的应力分布通常是未知的，并且当疲劳寿命预测评估时，保守的假设是由残余应力分布组成的。缺乏渗透，缺乏融合或"设计根裂痕"都将产生裂缝，如果应力强度变化足够高，残余应力是拉应力，对比之下，疲劳寿命将会缩短。关于焊接根部残余应力场的调查显示，在疲劳裂纹扩展和外部载荷的情况下重要时，该应力场如何变化是非常重要的。因此，在疲劳寿命评估时，需要更准确的残余应力分布，以增加机械断裂疲劳寿命预测的准确性。
在汉森和阿格斯科夫用二冲程柴油发动机的框箱形结构，作了了关于焊接残余应力、焊后热处理和疲劳强度的分析。该计划的目的是根裂纹评估，由于根部