Factores que afectan la resistencia a la fatiga de las uniones soldadas

Los factores que afectan la resistencia a la fatiga del metal, como la concentración de tensión, el tamaño de la sección, el medio, etc., también afectan la resistencia a la fatiga de la soldadura. Además, algunas características de la propia estructura soldada, como los cambios en las propiedades cerca de la unión y la tensión residual de la soldadura, también pueden afectar la resistencia a la fatiga de la estructura soldada. Descubrir los efectos específicos de estos factores conduce a mejorar la resistencia a la fatiga de la estructura soldada. La influencia de estos factores se analiza a continuación.
1.Efecto de la concentración de tensiones
En estructuras soldadas, debido a las diferentes concentraciones de tensión en las uniones, tienen diferentes efectos sobre la resistencia a la fatiga de las uniones.
(1) Soldadura a tope: la concentración de tensión es menor que la de otras uniones. Mecanizar la superficie de la soldadura reducirá la concentración de tensión y mejorará la resistencia a la fatiga de las uniones a tope.
(2) Junta en T y junta transversal: el factor de concentración de tensión es mayor que el de la junta a tope, por lo que la resistencia a la fatiga es menor que la de la junta a tope.Ranurar la soldadura y mecanizar la zona de transición de la soldadura para que sea una transición suave puede mejorar la resistencia a la fatiga de la junta en T y la junta cruzada.
(3) Solo la junta traslapada de la soldadura lateral tiene la resistencia a la fatiga más baja (solo el 34 % del metal base).
2.Influencia de las propiedades del metal en la región cercana a la costura
(1) El cambio de las propiedades mecánicas del metal cerca de la costura en acero con bajo contenido de carbono tiene poco efecto sobre la resistencia a la fatiga de la junta.
(2) Cuando se suelda acero de alta resistencia, para la unión soldada con alta composición, la falta de uniformidad de las propiedades mecánicas no tiene efecto sobre la resistencia a la fatiga, que depende del metal más blando.Cuando hay un factor de concentración de tensión en la junta blanda de clip duro de alto ensamblaje, la resistencia a la fatiga disminuirá, lo que depende de las propiedades mecánicas de la propia zona blanda.
3.Efecto de la tensión residual
La influencia de la tensión residual de la soldadura en la resistencia a la fatiga estructural es un problema de gran preocupación. La gente ha hecho mucha investigación experimental sobre este problema. La prueba a menudo compara la muestra con tensión de soldadura con la muestra con tensión interna eliminada después del tratamiento térmico. La tensión residual de soldadura cambia con las propiedades del material causadas por el ciclo térmico de soldadura. El tratamiento térmico puede eliminar la tensión interna y restaurar algunas propiedades del material. Existen diferentes explicaciones para los resultados de las pruebas y diferentes evaluaciones de la influencia de la tensión interna.
La resistencia a la fatiga de la muestra después de la eliminación de la tensión interna es mayor que la del tratamiento térmico final. Cuanto mayor sea la concentración de tensión, mayor será la influencia de la tensión interna.
4、Efecto de los defectos
(1) La influencia de la resistencia a la fatiga está relacionada con el tipo, tamaño y dirección de los defectos de soldadura.
(2) La influencia de los defectos de la hoja es mayor que la de los defectos con esquinas redondeadas
(3) La influencia de los defectos superficiales es mayor que la de los defectos internos.
(4) La influencia de los defectos de escamas perpendiculares a la dirección de la fuerza es mayor que en otras direcciones
(5) La influencia de los defectos en la zona de tensión de tracción residual es mayor que la de la zona de tensión de compresión residual
(6) El efecto de los defectos en el área de concentración de tensión es mayor que el de los mismos defectos en el campo de tensión uniforme.