钢管相贯节点连接焊缝受力机理与断裂行为研究

项目名称： 钢管相贯节点连接焊缝受力机理与断裂行为研究

项目编号： No.50978089

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 舒兴平

作者单位： 湖南大学

项目金额： 37万元

中文摘要： 直接焊接钢管结构以其优越的受力性能在大型复杂空间结构中得到了广泛应用，但因直接相贯节点处交汇钢管的数量、角度、截面形状与尺寸的不同，导致相贯线处连接焊缝的受力非常复杂，加上焊接缺陷的影响，极易造成突发性的、危害大的脆性断裂，严重影响结构的安全性和耐久性。目前国内外对钢管相贯节点连接焊缝的研究还未形成理论体系，研究仅限于焊接工艺等局部领域，对其脆性断裂的力学机理和工程设计方法几无涉及。本项目将对钢管相贯节点连接焊缝的受力机理与断裂行为进行试验研究和理论分析。重点研究复杂受力状态下连接焊缝的应力分布规律、极值应力点位置的确定，应力集中系数，裂纹尺寸，断裂韧性，焊缝缺陷时应力强度因子增加规律，几何参数变化热点应力的变化规律，支管弦管上的应力集中系数沿轴向的分布规律。提出其连接焊缝脆性断裂的计算模型，进而提出防止其断裂的设计方法和技术措施，为完善这类节点的设计理论提供可靠依据。

中文关键词： 管节点；连接焊缝；应力分布；焊缝缺陷；断裂韧性

英文摘要：

英文关键词： tubular joints；connecting welds；stress distribution；welding defects；fracture toughness