影响焊接结构疲劳强度的因素

影响母材疲劳强度的因素（如应力集中、表面状态、截面尺寸、加载情况等）同样对焊接结构的疲劳强度有影响，特别是应力集中的影响，不合理的接头形式和焊接缺陷（如未焊透、咬边等）是产生应力集中的主要原因。除此之外，焊接结构本身的一些特点，如接头性能的不均匀性、焊接残余应力等也可能对焊接结构的疲劳强度产生影响。

(一）应力集中的影响

焊接结构中，不同的接头形式有不同的应力集中，将对接头的疲劳强度产生不同程度的影响。

1.焊缝表面机加工的影响

未经机加工的焊缝应力集中较大，对焊缝表面进行机加工以后，应力集中程度将大大降低，从而使对接接头的疲劳强度也相应提高。但有时机加工成本较高，因此只有真正有益和确实能加工到的地方，才适宜采用这种加工，而在一般情况下没有必要采用。另外，对焊缝表面进行机加工或打磨，可以降低表面粗糙度，从而提高疲劳强度，因为表面粗糙相当于存在很多微缺口，这些缺口的应力集中将导致疲劳强度下降。

2.接头形式的影响

(1)对接接头 对接接头与其他形式的接头相比，其疲劳强度最高，其原因是由于焊缝形状变化不大，应力集中系数最低。对接接头的疲劳强度主要取决于焊缝向基本金属过渡的形状。过大的余高和过大的基本金属与焊缝金属间的过渡角都会使接头的疲劳极限下降。

(2)T形和十字接头由于在焊缝向基本金属过渡处有明显的截面变化，T形和十字接头的应力集中系数要比对接接头高，因此疲劳强度也低于对接接头。由T形和十字接头的疲劳极限的试验结果表明：提高T形和十字接头的疲劳强度的根本措施是开坡口焊接和加工焊缝过渡区呈圆滑过渡。

(3)搭接接头 仅有侧面焊缝的搭接

接头的疲劳强度最低，只达到母材的34%。焊脚尺寸为1:1的正面焊缝的搭接接头,其疲劳强度虽然比只有侧面焊缝的接头稍高一些，但仍然很低。

面焊缝焊脚尺寸为1:2的搭接接头，应力集中稍有降低，因而其疲劳强度有所提高，但效果不大。即使在焊缝向母材过渡区进行表面机械加工,也不能显著提高接头的疲劳强疲劳极限下降率（%)度。只有当盖板的厚度比按强度条件所要求的增加1倍，焊脚尺寸比例为1:3.8,并采用机械加工使焊缝向母材平滑地过渡,才可达到与母材一样的疲劳强度，但这样的接头已经丧失了搭接接头简单易行的特点，成本太高，不宜采用。

值得提出的是，采用所谓“加强”盖板的对接接头是极不合理的，这是因为这种接头把原来疲劳强度较高的对接接头大大地削弱了。

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