疲勞事故的頻發(fā)制約了焊接結(jié)構(gòu)進一步的廣泛應(yīng)用,使一些場合不得不放棄使用焊接結(jié)構(gòu)。在大量疲勞試驗與工程實踐的基礎(chǔ)上,冷焊機抗疲勞設(shè)計規(guī)范不斷出臺,并對疲勞強度作出了規(guī)定和要求。
由于焊接接頭焊趾處的焊接缺陷、應(yīng)力集中和殘余拉伸應(yīng)力的作用,其疲勞強度大幅度地低于基本金屬的疲勞強度。所以冷焊機的疲勞強度取決于接頭的疲勞性能,即焊接接頭的抗疲勞性能,關(guān)系著焊接結(jié)構(gòu)能否安全使用。因此為了保證焊接結(jié)構(gòu)可靠性,在設(shè)計承受交變動載荷的焊接結(jié)構(gòu)時,設(shè)計規(guī)范規(guī)定以焊接接頭的疲勞強度作為整體結(jié)構(gòu)的疲勞強度,而不采用基本金屬的疲勞強度,顯然這造成極大浪費。
即使如此,在接頭處局部應(yīng)力集中作用下,仍然會發(fā)生整體結(jié)構(gòu)的過早疲勞失效。為了使冷焊機很好地滿足工程上對其提出的承受動載的要求,能夠采取的措施主要有兩點。一方面,增加對焊接結(jié)構(gòu)抗疲勞性能的了解,精心設(shè)計結(jié)構(gòu)形式及接頭形式,使所設(shè)計的焊接結(jié)構(gòu)更合理,具有更高的疲勞強度;同時提高和嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量,防止和減少焊接缺陷的產(chǎn)生;另一方面,直接面對焊接接頭疲勞性能較差的弱點,在冷焊機制造過程中、完成后以及使用過程中采取有效的工藝措施,提高接頭的疲勞強度,增加其承受動載的能力、延長其使用壽命。
因此提高和改善焊接接頭疲勞強度具有極大的潛在經(jīng)濟效益和社會效益,長期來,它是國內(nèi)外有關(guān)專家研究的熱點課題。