疲劳评定

含焊缝的承压结构在做合于使用评价（Fitness-for-Service, FFS）时，有一类应力既不来自外载、也不来自残余场，而是 制造装配没做到完美 带出来的——焊接接头“没对齐”。BS 7910:2019 的 Annex D 专门处理它：当两块要焊在一起的板或筒发生轴向错边或角变形时，拉伸载荷的传力路径被迫拐弯，在焊缝处逼出一层局部弯曲应力 $\sigma_s$。 Annex D 是 资料性附录（informative）——2019 版把附录 A–U 全部改为资料性。它不是一套独立的评定方法，而是给主评定流程 供应力数据 的插件：算出 $\sigma_s$，再喂进断裂评定（FAD）和疲劳评定。全篇一共两张表、合计 10 个标准化构型：Table D.1 对接接头 7 型（a–g）+ Table D.2 十字/T 形接头 3 型（a–c）。下文先讲原理，再逐型给出示意图与算法，一个不落。 一、基本原理 1.1 理想 vs 现实：错位为什么会“生”出应力？ 理想焊缝：两块板的中面（neutral axis）在一条直线上，拉力 $P_m$ 沿直线传递，截面只有均匀的 膜应力。 现实焊缝：制造装配做不到完美，两板“没对齐”。两端的拉力 等大反向、向外对拉（$\sum F=0$），但作用线错开 $e$ → 构成力偶 $M\approx P_m e$ → 在焊趾（weld toe，焊缝与母材的交界、裂纹最爱起源处）叠加一层弯曲应力（BS 7910:2019, 附录 D, D.1）。 图1：错位为什么会生出应力。左——理想接头两板中面共线，两端膜力等大反向、作用线重合，截面只有均匀膜应力；右——现实接头错开 e 后，两端膜力虽仍等大反向（轴向力平衡），但作用线错开 e、构成力偶 M≈Pm·e，在焊趾逼出诱导弯曲应力 σs（依据 BS 7910:2019, 附录 D, D.1）。 ...