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本学位论文以金属材料缺口构件及金属焊接接头为研究对象,进行疲劳寿命预测方法的研究。主要研究内容如下。扩展Taylor的临界距离理论,结合应力场强法思想来预测缺口部件的疲劳寿命。运用有限元方法计算含缺口的LY12-CZ,2024-T3和7075-T6铝合金板在单向应力状态下的应力分布,进而计算其在此应力状态下的疲劳寿命。对比预测的疲劳寿命与试验得到的疲劳寿命,发现在中高周疲劳寿命区间上,两个结果吻合较好。为缺口部件的疲劳寿命预测提供了途径。以热点应力作为控制应力,引入焊接接头的疲劳切口系数,结合Taylor的临界距离理论和有限元分析得到该系数。通过讨论接头类型、焊缝局部尺寸、板厚以及热点应力的确定方式对疲劳切口系数的影响,揭示基于热点应力法进行焊接接头疲劳评定的影响因素。针对T型接头、十字接头与对接接头的计算表明：腹板厚度与焊缝局部几何尺寸对疲劳切口系数的分散性影响较小,但主板厚度的效应明显,由疲劳切口系数得到的角焊缝接头和对接焊缝接头的板厚效应预测与实验结果很接近；从疲劳切口系数具有较小分散性这一角度来考虑,以两种外推法为基础构成的热点应力法能明显减少疲劳数据的分散性及其对接头类型与加载方式的依赖性。基于Taylor的临界距离理论得到焊接接头的疲劳切口系数,有效地预测了主板受拉压与弯曲加载时的疲劳强度差异。考虑应力梯度的影响,引入有效热点应力的概念。十字接头与直角角接接头的分析结果表明,由有效热点应力表述的疲劳切口系数与接头类型以及加载方式基本无关,主板的厚度效应可由现有的幂律型关系给出。对多组焊接结构的S-N曲线进行重新分析,结果表明：以有效热点应力作为控制应力时,可望用一条S-N曲线表述不同加载方式下多种焊接结构的疲劳数据,且离散度减小。总结分析了临界距离法在焊接接头的疲劳评定中的特点,从对比分析中我们发现：(1)运用临界距离法来评定焊接接头疲劳问题时,焊接接头焊趾开裂疲劳强度可用一个平均值来表示,且分散区间较小；(2)能用当量应力的大小来预测承载型焊接接头的疲劳开裂部位；(3)对于经过焊后处理(残余应力释放后)的焊接接头的疲劳强度可用原焊接头的疲劳强度乘以一个大于增益系数来表示,本文中所计算的钢制焊接接头的增强系数大约为1.28。