实验钢为高强度桥梁钢，板厚20mm，其主要化学成分(质量分数，%)为：0.12C、0.40Si、1.50Mn、0.0097P、0.0085S、0.042Nb、0.184Mo、0.012Ti、4×10-5N、余量Fe；力学性能Rel=480MPa、Rm=655MPa、Rel/Rm=0.73、δ=21.64%，组织组成为贝氏体、铁素体和少量珠光体。
焊接试验将桥梁钢板材加工成V型坡口，进行CO2气体保护自动对接焊。焊接层间温度为150～250℃，单面分三层焊接，单面坡口角度为22.5°，焊接电流270～350A，电压36～39V，焊速9～11mm/s。焊接材料采用H08Mn2Si焊丝。
疲劳裂纹扩展试验试验设备为PLG-100高频试验机。根据GB/T6398-2000的规定，选取标准SE(B)试样，跨距S取4W。缺口分别开在焊缝、HAZ及母材处，试验前将试样表面磨光，然后从切口顶端开始画出间距为1mm的刻度线，以便确定预制的疲劳裂纹长度和记录裂纹扩展性能。在试验过程中逐一记录裂纹长度ai及相应的载荷循环次数Ni，其中裂纹长度ai采用10倍放大镜监测，载荷循环次数Ni由试验机自动显示。当裂纹扩展到（0.6～0.7）W时停止试验。综合考虑试件疲劳裂纹开裂速度、一根疲劳试件试验的时间、试件应力状态及试验机工作状态等因素，确定本次疲劳裂纹扩展试验的加载：静载荷Pm=6.2kN，动载荷=5.8kN，加载频率为80～85Hz。将裂纹长度a与循环数N的记录值随时标在坐标纸上。
经过分析测定，高强度桥梁钢焊缝的Paris公式为da/dN=2.5858E-09（△K）2.86276，疲劳裂纹门槛值为6.6822MPa·m1/2。热影响区的Paris公式为da/dN=9.2487E-09（△K）2.77892，疲劳裂纹门槛值为5.2817MPa·m1/2。母材的Paris公式为da/dN=4.2036E-08（△K）2.15102；疲劳裂纹门槛值为4.8809MPa·m1/2。高强度桥梁钢焊接接头中焊缝抗裂纹扩展能力最高，其次为热影响区，最后为母材。焊缝的疲劳断裂模式为穿晶断裂为主，母材的断裂模式以沿Z字形路径扩展的沿晶断裂为主，热影响区的断裂模式介于两者之间。
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