焊接管靜力疲勞試驗方法

適用范圍：

    本文介紹了34只大尺度T型焊接管節點分別在軸載和面內育曲載荷下的靜力和常幅疲勞試驗及其結果。試驗中應用動應變測量、目測法及變載荷刻痕法觀測管節點表面裂紋的萌生及擴展的特征，研究了管節點尺度、參數及載符形式對疲勞強度的影響。

發展前景：

隨著近海石油工業的發展，海洋鋼結構的勘探設備和采油平臺等海上建筑物的安全及可靠性就變得十分重要。海洋鋼結構多是由管柱元件構成的，存在于管元之間整個相貫焊縫焊趾處的應力分布十分復雜，并且形成高度的應力集中。這種形式的結構元件，就靜強度而言，已被證明它是zui有效而經濟的結構形式，然而它對疲勞破壞則是高度靈敏的。因此，如何限制長期疲勞引起的焊接管節點的裂紋發生與擴展仍然是設計者面臨的zui主要和zui基本的問題之一。建立更加可靠的管節點疲勞分析準則，對新結構的安全設計和對現有結構的重新鑒定都是必要的。

疲勞試驗方法：

    疲勞試驗在靜力試驗之后進行。疲勞試驗中采用目測法〔包括放天鏡)和變載荷刻

痕法監測裂紋沿長度及璧厚方向的擴展情況。裂紋擴展四個特定階段的疲勞壽命定r義

如一下:

    N1:疲勞動應變峰值下降15%時的循環次數；

    N2:*條可見裂紋達到30mm時的循環次玫；

    N3：表面裂紋貫穿壁厚時的循環次數；

    N4：試驗結束時的循環次數。

    試驗中采用動態應變監測和記錄熱點附近應變峰值的變化情況，用以測定疲勞壽命

N1，用對表面裂紋長度的監測來測定疲勞壽命N2，用弦管充氣泄漏法，即事先在弦管

內充0.1M Pa的壓縮空氣，用氣體泄漏采指示管壁被貫穿，從而確定疲勞壽命N3，試

驗結束，通常是由于促動器所受附加彎矩過大或者受促動器沖程所限，而對于B及C系

列的管節點試件，常常是在裂紋長度達到相貫焊縫周長的90%以上停止試驗。