焊接缺陷对疲劳强度的影响

焊接缺欠对疲劳强度的影响要比对静载强度的影响大得多。例如，当气孔引起的承载截面积减小10%时，疲劳强度的下降可达50%。焊接缺欠对接头疲劳强度的影响与缺欠的种类、方向和位置有关。

（1）裂纹对疲劳强度的影响 裂纹、未焊透和未熔合等对疲劳强度的影响较大。带裂纹的接头与缺欠面积比率相同且带有气孔的接头相比，疲劳强度下降较多，前者约为后者的85%。含裂纹的结构与占同样面积的气孔的结构相比，前者的疲劳强度比后者低15%。对未焊透来说，随着其面积的增加，疲劳强度明显下降，而且这类平面缺欠对疲劳强度的影响与负载的方向有关。

（2）气孔对疲劳强度的影响 气孔的存在使疲劳强度下降的原因主要是由于气孔减少了截面积尺寸，它们之间有一定的线性关系。采用机加工方法加工试样表面，当气孔恰好处于工件表面时，或刚好位于表面下方时，气孔的不利影响加大，它将作为应力集中源而成为疲劳裂纹的启裂点。这说明气孔的位置比其尺寸的大小对接头疲劳强度影响更大，表面或表层下气孔具有最不利的影响。

（3）未焊透和未熔合对疲劳强度的影响 未焊透缺欠的主要影响是削弱有效截面积并引起应力集中。以削弱有效截面积10%时的疲劳寿命与未含有该类缺欠的试验结果相比，其疲劳强度会降低25%左右。

（4）咬边对疲劳强度的影响 咬边多出现在焊趾或接头的表面，对疲劳强度的影响比气孔和夹渣等缺欠大得多。试验证明，带咬边的接头10⁶次循环的疲劳强度约为致密接头强度的40%。(www.xing528.com)

（5）夹渣对疲劳强度的影响 夹渣或夹杂物截面积的大小成比例地降低材料的抗拉强度，但对屈服强度的影响较小。这类缺欠的尺寸和形状对强度的影响较大，单个的间断小球状夹渣或夹杂物比同样尺寸和形状的气孔危害小。直线排列、细小且方向垂直于受力方向的连续夹渣最危险。在焊趾部位距离表面0.5mm左右处，如果存在尖锐的熔渣等缺欠，相当于疲劳裂纹提前萌生。

（6）外部缺欠对疲劳强度的影响 焊趾区及焊根处的未焊透、错边和角变形等外部缺欠都会引起应力集中，很容易产生疲劳裂纹造成疲劳破坏。

焊接缺欠对接头疲劳强度的影响不但与缺欠尺寸大小有关，而且还取决于许多其他因素。例如，表面缺欠比内部缺欠影响大；与作用力方向垂直的面状缺欠的影响比其他方向的大；位于残余拉应力区内的缺欠，比在残余压应力区缺欠对焊接接头性能的影响大；位于应力集中区的缺欠比在均匀应力场中的缺欠影响大。