在现代的机械结构中,焊接结构的服役寿命一般会达到109~1010循环周次,而现有的国际焊接学会中关于疲劳设计的规范认为107以后就进入无限寿命阶段,在这种标准下去设计109~1010循环次数的疲劳寿命是很危险的。因此研究焊接接头的超高周疲劳的性能意义重大。目前对于超长寿命的研究大都针对纯金属母材,缺陷也主要是金属冶炼中出现的非金属夹杂物,对于焊接接头的超长寿命的研究,尤其是焊接缺陷对超长寿命的影响的研究,国内开展的很少。本课题采用自行研制的TJU-HJ-I型超声疲劳试验装置对E36钢无余高焊接接头在超长寿命区间的疲劳性能进行研究,对比不同焊接工艺试验结果;进行断口分析,探究断裂机理;对作为疲劳裂纹源的缺陷进行归类,分别研究不同缺陷对寿命的研究。在不同应力水平下进行超声疲劳试验,得出焊接接头的S-N曲线,表明超长寿命阶段的数据点比较分散,并且在达到1.0×109循环周次后仍然成下降趋势。焊缝内部疲劳裂纹源处的缺陷包括体型缺陷(气孔和夹渣)和面型缺陷(一般表面裂纹),面型缺陷比体型缺陷对寿命影响更大。体型缺陷的尺寸影响着整个疲劳寿命,并得出了尺寸与寿命的定量关系。氢在裂纹扩展中起到重要作用,在从表面起裂的焊缝断口会出现“白点”,它会造成局部脆化加速裂纹扩展,并且周围形成GBF区域。GBF区的尺寸直接决定着整个疲劳寿命,得出GBF区尺与疲劳寿命的定量关系。虽然在超长寿命阶段焊接缺陷对疲劳寿命影响很大,但考虑到经济性,在实际工业生产中没必要不及成本的减少缺陷尺寸,因为研究减小缺陷的新的焊接工艺本身就比较困难,另一方面当缺陷尺寸减小到一定尺寸时对寿命的影响是一定的