何谓热点应力

四、何谓热点应力1、热点应力的定义热点1是疲劳裂纹的起源部位，具有优良焊接质量的焊接结构的热点一般位于焊趾出。而热点应力就是热点处的结构应力(几何应力)，与焊接结构的整体几何形状以及受载条件有关，但不包括焊缝尺寸与焊接缺陷等局部因素所引起的应力集中。热点应力的定义热点应力2是指最大结构应力或结构中危险截面上危险点的应力。对于焊接接头，结构应力为紧靠焊趾前沿的未经考虑缺口效应而计算出的局部应力，因其大小受到构件及接头整体几何尺寸和荷载参量的影响，故也常称为几何应力。结构或几何应力在焊趾表面部位达到最大值，即为热点应力，焊接结构中常取焊趾为热点，因其是最容易发生疲劳破坏的部为。不同于名义应力，热点应力将构件及接头整体几何不连续导致的几何应力集中考虑在应力分析之中，避免了名义应力法中需要将待测评焊接接头与规范中各标准结构细节进行比较来选取疲劳强度SN曲线，理论上完全可以使用一条通用的热点应力曲线来表征各种不同接头焊缝类别的疲劳强度。此外，热点应力也更适合于使用有限元方法来确定，可充分发挥有限元在结构应力分析中的重要作用。SN2、热点应力的类型2在焊接板或壳结构中，一般有三种类型热点，如下图所示。a型焊趾位于附板的根部，母板的表面；b型焊趾位于附板的端面边缘处；c型焊趾沿着附板及母板的焊缝方向。其中，a型和c型焊趾的热点应力可按上述定义取为沿板厚方向分布的膜应力1彭凡，姚云建，顾勇军，热点应力法评定焊接接头疲劳强度的影响因素，焊接学报，vol31，No.7，20102周张义，李芾，黄运华，基于热点应力的焊缝疲劳强度评定研究，内燃机车，第7期，2008.7和弯曲应力之和；而对于b型热点，由于其位于板件的端面上，焊趾处的应力分布状态并不依赖于板厚，因此无法按上述定义热点热点应力，使用端面应力外推来确定该型热点的应力是目前唯一得到实用的方法。热点类型钢管结构中可能出现的热点应力位置3、热点应力的确定应用热点应力法的关键问题之一是合理确定热点应力值，目前大多采用结构有限元分析结合适当的结果后处理来确定热点应力值。当前国际上研究较多的是表面外推法。表面外推法通常利用距离焊趾表面一定距离的两点或三点处的结构应力进行线性或二次插值计算来确定焊趾处的热点应力值。其原理如下图所示：热点应力两点线性外推法热点应力三点两次外推法4、获得热点应力的途径5、采用热点应力法的曲线SN