一种焊接裂纹扩展过程的表征方法

摘要

本发明公开一种焊接裂纹扩展过程的表征方法，将技术磁记忆检测技术与疲劳载荷的动态应力集中系数以及断裂损伤力学相结合，以磁记忆信号法相分量和其梯度变化情况作为焊接接头连续损伤中的变量，建立一种基于金属磁记忆检测技术的针对缺口焊接构件在不同载荷形式下的低周疲劳损伤定量表征方法。本发明采用金属磁记忆技术检测不同疲劳循环次数下热影响区和焊缝处漏磁场的应力集中，通过磁记忆信号零点位置的变化定量的表征裂纹尖端的扩展过程，用磁记忆信号和其强度梯度的最大值定量表征裂纹扩展过程中试件的损伤程度。

主权项

基于金属磁记忆检测技术的焊接裂纹扩展过程的表征方法，其特征在于，首先，对带缺口焊接试样在不同波形的疲劳载荷作用下进行低周疲劳试验，在进行试验之前在缺口处预制一条垂直于焊缝的裂纹，在疲劳加载过程中，检测不同疲劳循环次数下试件表面热影响区和焊缝中心线处的磁记忆信号，即得到了裂纹扩展过程中不同测量通道的磁记忆信号，其中处在热影响区的测量通道穿过预制裂纹，在检测磁记忆信号时，以预制裂纹为中心，在左右两侧等距离处分别开始检测和终止检测其次，提取不同载荷循环次数下热影响区和焊缝处的磁记忆信号过零点的位置P₁(l)、P₂(l)和焊缝处的磁记忆信号最大值Hp₂(y)_max再次，以第N次疲劳循环时焊缝处的磁记忆信号过零点的位置坐标是P₂(l)_N为变量，以为裂纹尖端与固定位置P₁(l)的位移差比表达式；以第N次疲劳循环时焊缝处的磁记忆信号最大值H₂(y)_maxN作为变量，以作为衡量焊接试件疲劳损伤的标准，当D_N≥2.0时表示焊缝处发生严重损伤，D_N的值越大构件的损伤程度越大。