华南理工大学学报(自然科学版)

作者：康澜, 李荣文, 苏竞裕, 冯磊

单位：1.华南理工大学 土木与交通学院，广东 广州 5106402.中建三局第三建设工程有限责任公司，湖北 武汉 430000

关键词：焊接接头,激光重熔,高周疲劳,疲劳强度,疲劳断口,钢结构

基金：国家自然科学基金项目(52178286)

焊接作为钢结构连接的重要手段，焊接接头的疲劳性能关系到钢结构的安全。为了提高钢结构焊接接头的疲劳性能，该研究提出采用激光重熔处理焊接接头。为此，该文开展了Q355钢板对接焊接的焊态接头与激光重熔处理接头的高周疲劳试验，通过焊态接头拉伸试验确定了高周疲劳试验的应力水平，采用扫描电子显微镜进行了疲劳断口分析，根据试验结果拟合了焊态焊接接头与激光重熔焊接接头的应力-寿命（S-N）疲劳曲线，并与规范疲劳公式进行了对比。试验结果表明：激光重熔处理可以改变焊接接头疲劳断裂的位置，避免焊接接头在焊趾处产生疲劳破坏，并显著提升焊接接头的疲劳寿命，平均提升幅度介于244%~499%之间；疲劳断口分析表明，焊态接头主要存在棘轮状裂纹源和少量次表面裂纹源，激光重熔处理接头主要存在转角裂纹源和边缘裂纹源；与规范对比结果表明，美国钢结构规范ANSI/AISC360-22、欧洲规范EN 1993-1-9：2005和海上钢结构设计推荐方法DNV-RP-C203给出的疲劳性能设计曲线可适用于焊态接头的疲劳性能，而对于激光重熔处理的焊接接头疲劳性能均偏于保守。

来源：2025年第6期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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