EN15085焊接接头设计完整性流程

EN 15085给出了关于焊接接头的设计流程，该流程的第一部分是静强度校验，这里不再讨论。第二部分是疲劳强度校验，本章将重点讨论，因为它涉及接下来的质量等级确认、质量检查要求等。EN 15085用表7-1的形式给出了它们之间的相互关系。因此疲劳强度校验的第一步是通过疲劳寿命计算确定接头的应力状态，如果应力状态不能科学确认，焊缝质量等级、焊缝检验等级将无法继续确认。

表7-1 EN 15085焊接接头上焊缝的质量等级的确认关系

可见，这是一个逻辑性极强的完整流程，该流程对轨道装备以外的其他焊接结构产品的焊接接头设计都将具有指导价值。将表7-1展开，结合EN15085给出的流程图，可以归纳出以下执行步骤。

第一步：接头特性的记录，其中包括几何形状、材料等。

第二步：接头应力水平的计算（获得应力）。

第三步：静强度校核（应力检查）。按照准则，应力是否大于静强度的应力水平，如果大于，接头局部特征修改，返回到第一步；如果应力大于动态载荷作用下的允许应力，也需要修改设计，返回到第一步。如果均小于上述水平，进入到第四步。

第四步：根据疲劳寿命计算结果，参考表7-2，确定应力状态（高、中、低）。(www.xing528.com)

第五步：根据接头的安全要求，确定安全状态（高、中、低）。

第六步：参考表7-1，确认接头质量等级、确认焊接性能等级、检查等级等。

静强度概念下的应力校验比较简单，这里不再介绍。疲劳强度概念下的应力校验则不那么容易，因为它涉及两个必要条件：一是焊接接头上的疲劳载荷，如果不能给定疲劳载荷，应力计算将无从谈起。二是焊接接头上可靠的S-N曲线数据，如果不能给出合适可用的S-N曲线数据，应力状态等级的“高、中、低”也将无法判断。EN15085给出了应力状态与应力因数之间的关系。

表7-2 应力状态与应力因数

①相关的极限值要与客户协商或者是对结构进行协商。

不难看出“根据标准推导出疲劳强度值”是确认应力状态的必要条件，那么怎样才能“根据标准推导出疲劳强度值”呢？下面，先从疲劳载荷谈起。