TC4焊接接头多元竞争失效分析及寿命预测

刘杰; 邓海龙; 杨溥; 孔建行; 孙宇凡; 陈雨; 于欢

doi:10.13785/j.cnki.nmggydxxbzrkxb.2024.03.008

内蒙古工业大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (03) : 239 -243. DOI: 10.13785/j.cnki.nmggydxxbzrkxb.2024.03.008

TC4焊接接头多元竞争失效分析及寿命预测

刘杰, 邓海龙, 杨溥, 孔建行, 孙宇凡, 陈雨, 于欢

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摘要

针对TC4焊接接头多裂纹源竞争失效机制，提出一种超高周疲劳寿命预测方法。在应力比为-1以及应力幅值300 MPa下对接头开展超高周疲劳试验，以探究其超高周疲劳性能。通过扫描电镜对TC4焊接接头的疲劳断口观察可知，断口内部总计有三处裂纹起裂点，并在载荷持续作用下均得到了不同程度的扩展。进一步结合应力强度因子计算以及断口形貌，绘制断口内部的多元竞争机理图。分析表明，三处缺陷诱发的疲劳裂纹均在不同程度上降低了焊接接头的疲劳寿命，其中1号气孔诱发的裂纹在TC4焊接接头的失效过程中占据主导位置。基于竞争失效分析，构建了一种适用于多裂纹源疲劳失效的寿命预测方法，模型预测结果较好。