| 基于等效结构应力法的高强钢焊接结构低温主S-N曲线 |
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| 引用本文： | 高杰, 鞠晓臣, 左照坤, 赵欣欣, 段梦兰. 基于等效结构应力法的高强钢焊接结构低温主S-N曲线[J]. 船舶力学, 2024, 28(4). doi: 10.3969/j.issn.1007-7294.2024.04.009 |
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| 作者姓名： | 高杰 鞠晓臣 左照坤 赵欣欣 段梦兰 |
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| 作者单位： | 1. 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所,北京 100081;机械工业仪器仪表综合技术经济研究所,北京 100055;; 2. 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院,北京 102249 |
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| 基金项目： | 中国铁道科学研究院集团有限公司国家创新平台开放基金;国家自然科学基金;国家重点研发计划 |
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| 摘 要： | 现有的疲劳S-N曲线已不再适用于北极的低温环境,为了评估北极海洋工程设备材料的低温疲劳寿命,有必要建立金属结构尤其是焊接结构的低温疲劳S-N曲线.本文基于等效结构应力法,计算出Q690高强钢管环焊缝的主S-N曲线,并通过共振疲劳试验对该方法进行了验证.在此基础上,结合大量的高强钢焊接结构试验结果,将温度敏感因子c引入到低温疲劳主S-N曲线的推导中,首次建立了基于低温金属焊接结构的主S-N曲线,并对文献中的疲劳S-N试验数据和ASME中的修正方法进行了对比和验证.结果表明,等效结构应力法能够较准确地计算出焊缝疲劳S-N曲线,推导出的金属焊接结构低温主S-N曲线与试验曲线吻合较好,能够满足低温地区工程要求,可为高强钢焊接结构在北极地区低温环境中的广泛应用提供理论指导.该方法可以为金属焊接结构的低温疲劳研究节省大量的成本,减少非标准试验操作造成的不必要的误差.这对北极海洋工程设备的设计、安全运行和疲劳评估具有重要意义.
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| 关 键 词： | 等效结构应力法 焊接结构 低温主S-N曲线 温度敏感系数 |
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