何超，崔仕明，劉永杰，王清遠*

四川大學建筑與環境學院，四川 成都 610065

　　摘要：本文采用超聲疲勞實驗系統對鈦合金電子束焊接接頭進行對稱循環加載疲勞試驗，研究其在超長壽命區間（107-109周次）的疲勞壽命及失效機理。結果表明，相同疲勞壽命下焊接接頭疲勞強度相比母材下降了57%,加載應力越低，疲勞壽命越長，在超高周疲勞區間仍然會發生疲勞破壞，斷口電鏡觀察發現焊接缺陷（氣孔）是誘發疲勞裂紋萌生的主要原因。為揭示焊接缺陷對焊接接頭疲勞裂紋萌生及擴展的影響，采用有限元技術研究了氣孔對裂紋尖端應力強度因子的影響，結果顯示當裂紋與氣孔半徑接近時，氣孔會導致應力強度因子的降低，疲勞裂紋擴展速率下降；當裂紋長度超過氣孔半徑3倍時，這種影響可以忽略。最后討論了焊接缺陷誘發疲勞裂紋萌生的機制及裂紋擴展特性。

　　關鍵詞：焊接接頭鈦合金超高周疲勞氣孔應力強度因子疲勞壽命

　　聯系方式

　　何超：hechaoscu@foxmail.com

責任編輯：趙澤南

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