一种焊材疲劳寿命曲线处理方法、装置及存储介质

本发明涉及结构工程，尤其涉及一种焊材疲劳寿命曲线处理方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、对焊接缺陷焊接构件或结构进行疲劳分析时，要了解焊接缺陷影响的焊材疲劳寿命曲线。但是，焊接缺陷类型及对应尺寸数量繁多。由于不同焊接缺陷类型和尺寸对构件或结构的疲劳寿命影响不同，想要获得能表征所有缺陷及其对应尺寸的焊材疲劳寿命曲线，数量是巨大的。传统方法通过设计焊接缺陷试件进行疲劳试验，但是在实际试验中，难以制作出存在各种焊接细节的试件，从而无法进行如此数量巨大的焊材疲劳寿命试验，导致不能获得所有存在不同焊接细节的疲劳寿命曲线。同时，在实际试验中存在不可控的环境因素，难以控制各种焊接细节，试验数据的离散性大，导致试验结果误差大，所得焊材的疲劳寿命曲线精度低。

2、综上，相关技术中存在的技术问题有待得到改善。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种焊材疲劳寿命曲线处理方法、装置及存储介质，可有效获得多种焊接细节的疲劳寿命曲线，并提高了曲线精度。

2、一方面，本发明实施例提供了一种焊材疲劳寿命曲线处理方法，包括以下步骤：

3、根据试件尺寸，建立试件有限元模型；

4、根据所述试件有限元模型，对微孔洞缺陷试件和完好试件进行第一分析处理，得到第一应力集中系数；

5、根据所述试件有限元模型，对焊接缺陷试件和所述完好试件进行第二分析处理，得到第二应力集中系数；

6、若所述第一应力集中系数与所述第二应力集中系数相等，则计算所述微孔洞缺陷试件对应的第一应力变化值；

7、计算所述焊接缺陷试件对应的第二应力变化值；

8、根据若干项所述第一应力变化值和若干项所述第二应力变化值，计算修正应力集中系数；

9、根据所述修正应力集中系数，确定所述焊接缺陷试件的焊材疲劳寿命曲线。

10、在一些实施例中，所述根据所述试件有限元模型，对微孔洞缺陷试件和完好试件进行第一分析处理，得到第一应力集中系数，包括：

11、根据所述试件有限元模型和米塞斯准则，采用有限元软件对所述微孔洞缺陷试件进行第一应力分析，得到所述微孔洞缺陷试件中第一计算截面的第一最大等效应力，所述微孔洞缺陷试件具有孔洞；

12、根据所述试件有限元模型和所述米塞斯准则，采用所述有限元软件对所述完好试件进行第二应力分析，得到所述完好试件中第二计算截面的平均应力，所述完好试件不具有孔洞；

13、根据所述第一最大等效应力和所述平均应力，计算所述第一应力集中系数。

14、在一些实施例中，所述计算所述微孔洞缺陷试件对应的第一应力变化值，包括：

15、根据所述微孔洞缺陷试件在缺陷底面沿高度方向上第一缺陷截面的第二最大等效应力和所述微孔洞缺陷试件在缺陷底面沿高度方向上第二缺陷截面的第三最大等效应力，计算应力值差；

16、根据所述第一缺陷截面离所述缺陷底面的第一高度和所述第二缺陷截面离所述缺陷底面的第二高度，计算高度差；

17、根据所述应力值差和所述高度差，计算所述第一应力变化值。

18、在一些实施例中，所述根据若干项所述第一应力变化值和若干项所述第二应力变化值，计算修正应力集中系数，包括：

19、根据若干项所述第一应力变化值、若干项所述第二应力变化值和所述第一应力集中系数，计算应力集中系数修正因子；

20、根据所述应力集中系数修正因子，计算所述修正应力集中系数。

21、在一些实施例中，所述根据所述修正应力集中系数，确定所述焊接缺陷试件的焊材疲劳寿命曲线，包括：

22、当确定目标微孔洞焊材的目标应力集中系数与所述修正应力集中系数相等时，将所述目标微孔洞焊材的目标疲劳寿命曲线作为所述焊材疲劳寿命曲线。

23、在一些实施例中，所述根据所述第一最大等效应力和所述平均应力，计算所述第一应力集中系数，包括：

24、根据所述第一最大等效应力和所述平均应力，通过应力集中系数计算公式计算所述第一应力集中系数，所述应力集中系数计算公式为：

25、

26、式中，kt为所述第一应力集中系数，σmax为所述第一最大等效应力，σave为所述平均应力。

27、在一些实施例中，所述根据若干项所述第一应力变化值、若干项所述第二应力变化值和所述第一应力集中系数，计算应力集中系数修正因子，包括：

28、根据若干项所述第一应力变化值、若干项所述第二应力变化值和所述第一应力集中系数，通过应力集中系数修正因子计算公式计算应力集中系数修正因子，所述应力集中系数修正因子计算公式为：

29、

30、式中，k1为所述应力集中系数修正因子，为所述微孔洞缺陷试件从孔洞底面沿高度方向的第一项所述第一应力变化值，为所述微孔洞缺陷试件从孔洞底面沿高度方向的第i项所述第一应力变化值，为所述焊接缺陷试件从缺陷底面沿高度方向的第一项所述第二应力变化值，为所述焊接缺陷试件从缺陷底面沿高度方向的第i项所述第二应力变化值，kt为所述第一应力集中系数，n为从孔洞底面沿高度方向的分段总数。

31、另一方面，本发明实施例提供了一种焊材疲劳寿命曲线处理装置，包括：

32、第一模块，用于根据试件尺寸，建立试件有限元模型；

33、第二模块，用于根据所述试件有限元模型，对微孔洞缺陷试件和完好试件进行第一分析处理，得到第一应力集中系数；

34、第三模块，用于根据所述试件有限元模型，对焊接缺陷试件和所述完好试件进行第二分析处理，得到第二应力集中系数；

35、第四模块，用于若所述第一应力集中系数与所述第二应力集中系数相等，则计算所述微孔洞缺陷试件对应的第一应力变化值；

36、第五模块，用于计算所述焊接缺陷试件对应的第二应力变化值；

37、第六模块，用于根据若干项所述第一应力变化值和若干项所述第二应力变化值，计算修正应力集中系数；

38、第七模块，用于根据所述修正应力集中系数，确定所述焊接缺陷试件的焊材疲劳寿命曲线。

39、另一方面，本发明实施例提供了一种计算机装置，包括：

40、至少一个处理器；

41、至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

42、当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述的方法。

43、另一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法。

44、本发明所具有的有益效果如下：

45、本发明首先根据试件尺寸，建立试件有限元模型，然后根据试件有限元模型，对微孔洞缺陷试件和完好试件进行第一分析处理，得到第一应力集中系数，并对焊接缺陷试件和完好试件进行第二分析处理，得到第二应力集中系数，再计算微孔洞缺陷试件对应的第一应力变化值，并计算焊接缺陷试件对应的第二应力变化值，最后根据若干项第一应力变化值和若干项第二应力变化值，计算修正应力集中系数，以确定焊接缺陷试件的焊材疲劳寿命曲线，使得多种焊接细节焊材的疲劳寿命曲线能够统一用易得到的微孔洞焊材疲劳寿命曲线来表示，从而可有效获得多种焊接细节的疲劳寿命曲线，并提高了曲线精度。

46、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。