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焊接连接是工业领域上常见的结构连接方式。对于焊接结构,焊接接头是最容易发生疲劳破坏的区域,焊接接头的强度直接决定焊接结构的使用是否安全,所以对焊接接头进行疲劳强度评估十分重要。本文基于Dong法对焊接接头焊趾处的结构应力进行了研究。主要工作和成果如下:1.根据节点力和分布力的作用是等效的,使用有限元单元形函数,推导了八节点二次壳单元节点力与沿截面线力的关系;给出了实体单元求解结构应力的离散公式;给出了实体单元和壳单元求解结构应力的详细步骤。2.为了解决采用Dong法对有限元分析结果进行后处理较为复杂的问题,使用有限元软件ABAQUS脚本语言python进行后处理程序开发,简化对结果数据的后处理。在ABAQUS有限元软件环境下,给出了程序开发时有限元模型的约定和程序开发的具体思路,从而实现基于Dong法对焊接接头进行疲劳评估。3.使用有限元软件ABAQUS对搭接接头、T型接头和方形空心截面管接头在不同单元类型和网格尺寸下建立有限元模型,对其进行线弹性求解,得到应力场和节点力场。使用程序对有限元计算结果进行后处理,得到结构应力值,对焊接接头在不同单元类型和网格尺寸下的结构应力值进行对比,验证了 Dong法的单元类型和网格尺寸不敏感性,同时验证了程序的有效性。4.对方形空心截面管接头创建焊缝与未创建焊缝的结构应力结果进行了对比,未创建焊缝的最大结构应力远大于创建焊缝的最大结构应力值,但是出现的位置基本一致,并与试验疲劳破坏的位置一致。讨论了焊接接头的板厚、焊脚尺寸和焊端型式对焊趾处结构应力的影响。母板上焊趾处的结构应力集中系数随着母板厚度的增加不断减小,随着附板厚度的增加而不断增大;焊脚尺寸对焊趾处的结构应力集中系数分散性影响较小;增大焊端可以改变焊趾上危险点的位置,但不一定会提高整条焊缝的疲劳寿命。5.使用程序对汽车后桥的焊缝进行疲劳寿命预测,并与试验结果进行对比,基于Dong法预测的焊缝疲劳寿命值和疲劳破坏位置均与试验结果基本一致,验证了该方法的有效性。