何超，崔仕明，刘永杰，王清远*

四川大学建筑与环境学院，四川 成都 610065

　　摘要：本文采用超声疲劳实验系统对钛合金电子束焊接接头进行对称循环加载疲劳试验，研究其在超长寿命区间（107-109周次）的疲劳寿命及失效机理。结果表明，相同疲劳寿命下焊接接头疲劳强度相比母材下降了57%,加载应力越低，疲劳寿命越长，在超高周疲劳区间仍然会发生疲劳破坏，断口电镜观察发现焊接缺陷（气孔）是诱发疲劳裂纹萌生的主要原因。为揭示焊接缺陷对焊接接头疲劳裂纹萌生及扩展的影响，采用有限元技术研究了气孔对裂纹尖端应力强度因子的影响，结果显示当裂纹与气孔半径接近时，气孔会导致应力强度因子的降低，疲劳裂纹扩展速率下降；当裂纹长度超过气孔半径3倍时，这种影响可以忽略。最后讨论了焊接缺陷诱发疲劳裂纹萌生的机制及裂纹扩展特性。

　　关键词：焊接接头钛合金超高周疲劳气孔应力强度因子疲劳寿命

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　　何超：hechaoscu@foxmail.com

责任编辑：赵泽南

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