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单轴拉力作用下网架焊接空心球节点构造细节对疲劳破坏的影响分析 预览

Effect of structural details on the fatigue failure of welded hollow spherical joints under uniaxial tension
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摘要 为揭示焊接空心球节点疲劳破坏机理,基于ANSYS有限元软件,建立应力集中系数Kt关于α=d/D,β=t/T的计算公式。结果表明:应力集中系数随空心球直径(D)和钢管壁厚(t)呈递增趋势;随钢管直径(d)和空心球壁厚(T)呈递减趋势。应力集中系数随着α的增大而减小,随着β的增大而增大。疲劳裂纹产生于焊缝熔合区的应力集中处,即为疲劳破坏的起始位置。应力集中是焊接空心球节点疲劳强度低的主要原因。 In order to understand the fatigue failure mechanism of welded hollow spherical joints,a formula of the stress concentration coefficient Kt aboutα=d/D andβ=t/T was deduced based on ANSYS finite element software.The results show that the stress concentration coefficient increases with the diameter D of the hollow sphere and the thickness t of the wall of the steel tube.It also decreases with the diameter d of the steel tube and the wall thickness T of the hollow sphere.The stress concentration coefficient decreases with the increase ofαand increases with the increase ofβ.Fatigue cracks arise from the stress concentration at the fusion zone of the weld,which is the starting point of fatigue failure.Stress concentration is the main reason for the low fatigue strength of welded hollow ball joints.
作者 姬艳玲 雷宏刚 焦晋峰 JI Yanling;LEI Honggang;JIAO Jinfeng(College of Architecture and Civil Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China)
出处 《中国科技论文》 北大核心 2018年第19期2173-2177,共5页 China Sciencepaper
基金 国家自然科学基金资助项目(51578357).
关键词 焊接空心球节点 构造细节 应力集中系数 疲劳破坏机理 welded hollow spherical joints structure detail the stress concentration coefficient fatigue failure mechanism
作者简介 第一作者:姬艳玲(1992-),女,硕士研究生,主要研究方向为钢结构与空间结构;通信作者:雷宏刚,教授,主要研究方向为钢结构与空间结构,lhgang168@126.com
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参考文献9

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