焊趾表面裂纹应力强度因子计算的基本模式法
卢炎麟, 张淑佳, 俞志清
(浙江工业大学, 杭州, 310014)

摘要: 给出一个用来计算对接和角接焊接接头焊趾半椭圆表面裂纹在复杂应力场中，例如在残余应
力场中，裂纹前缘应力强度因子(SIF)分布的工程实用计算法-基本模式法。本文先通过高自由度的
三维有限元分析，给出接头和裂纹几何参数T₁／T、a／T、a／c一系列组合的基本几何模型(文中给
出27种)在选定的基本应力模式(本文给出8种)作用下，沿裂纹前缘的SIF分布，并形成一个数据库。
利用这些基本模式解的插值和组合，可以非常迅速地求得一般几何参数情况下焊趾半随圆表面裂纹
在复杂应力场中沿裂纹前缘的SIF分布。在本方法中，可以考虑角接接头板厚比T1／Ｔ对SIF
分布的影响。计算过程极简单而迅速，因此特别适用于疲劳裂纹扩展行为及寿命计算问题。
关键词:应力强度因子；半随圆表面裂纹；焊接接头；基本模式法；疲劳