焊接管节点静力拉伸疲劳寿命试验方法

适用范围：

    本文介绍了34只大尺度T型焊接管节点分别在轴载和面内育曲载荷下的静力和常幅疲劳试验及其结果。试验中应用动应变测量、目测法及变载荷刻痕法观测管节点表面裂纹的萌生及扩展的特征，研究了管节点尺度、参数及载符形式对疲劳强度的影响。

发展前景：

随着近海石油工业的发展，海洋钢结构的勘探设备和采油平台等海上建筑物的安全及可靠性就变得十分重要。海洋钢结构多是由管柱元件构成的，存在于管元之间整个相贯焊缝焊趾处的应力分布十分复杂，并且形成高度的应力集中。这种形式的结构元件，就静强度而言，已被证明它是zui有效而经济的结构形式，然而它对疲劳破坏则是高度灵敏的。因此，如何限制长期疲劳引起的焊接管节点的裂纹发生与扩展仍然是设计者面临的zui主要和zui基本的问题之一。建立更加可靠的管节点疲劳分析准则，对新结构的安全设计和对现有结构的重新鉴定都是必要的。

疲劳试验方法：

    疲劳试验在静力试验之后进行。疲劳试验中采用目测法〔包括放天镜)和变载荷刻痕法监测裂纹沿长度及璧厚方向的扩展情况。裂纹扩展四个特定阶段的疲劳寿命定r义如一下:

    N1:疲劳动应变峰值下降15%时的循环次数；

    N2:*条可见裂纹达到30mm时的循环次玫；

    N3：表面裂纹贯穿壁厚时的循环次数；

    N4：试验结束时的循环次数。

    试验中采用动态应变监测和记录热点附近应变峰值的变化情况，用以测定疲劳寿命N1，用对表面裂纹长度的监测来测定疲劳寿命N2，用弦管充气泄漏法，即事先在弦管内充0.1M Pa的压缩空气，用气体泄漏采指示管壁被贯穿，从而确定疲劳寿命N3，试验结束，通常是由于促动器所受附加弯矩过大或者受促动器冲程所限，而对于B及C系列的管节点试件，常常是在裂纹长度达到相贯焊缝周长的90%以上停止试验。

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