摘要：应用断裂力学物理量和有限元方法,分析并揭示焊缝弧坑热裂纹开裂力学机理.通过应力的无量纲化和正交变换,将热—弹塑性有限元分析获得的节点应力等效为应力强度因子计算模型的外载荷,建立了基于应力强度因子参量的焊缝弧坑热裂纹数值分析模型.计算并比较焊接热应力作用下焊缝含裂纹单元的张开、剪切和撕裂三类应力强度因子,揭示弧坑裂纹断裂机制并断口试验验证.结果表明,弧坑热裂纹以拉裂模式主导,在热裂纹敏感区间1100~1000℃扩展速度最快,且呈“之”字形开裂取向.

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