精品视频在线观看专区,饥渴老熟妇乱子伦视频,五月天综合婷婷综合社,国产精品美女久久久久久小说

移動端

您所在的位置:食品機械設備網>技術首頁>技術交流

歡迎聯(lián)系我

有什么可以幫您? 在線咨詢

鋼結構橋梁磁測法焊接殘余應力檢測

來源:南京聚航科技有限公司   2022年10月14日 17:22   838

大跨徑鋼結構橋梁由于受力大多采用厚鋼板,橋梁結構中的連接焊縫復雜,焊接完成后焊縫區(qū)域和熱影響區(qū)產生的焊接殘余應力問題越來越突出。而殘余應力是產生變形和開裂等工藝缺陷的主要原因,直接影響到焊接構件的疲勞強度、結構的剛度和穩(wěn)定承載力。所以焊接后要進行消除應力處理。采用超聲波去應力工藝,消除焊縫殘余應力。本文主要是對鋼結構橋梁進行焊接殘余應力檢測,了解焊接殘余應力大小及分布狀況,并對超聲波處理后的試件進行殘余應力測試,評估超聲波時效效果。

磁測法殘余應力檢測

本次殘余應力檢測方法采用磁測法,此方法屬于無損檢測方法,能測出同一點在不同狀態(tài)下的應力情況,既能測平面光滑試樣的應力又能測復雜形狀部位處的焊縫殘余應力。儀器采用聚航科技生產的JH-60三維應力磁測系統(tǒng)。

磁測法前期準備工作

磁測法測試前應*行靈敏系數的標定??赏ㄟ^單向拉壓或4點彎曲實驗確定。正式測試時,應先打磨試件焊縫上的測點,然后將測試儀器的一個探頭直接接觸在測點上,另一個探頭放置在預先標定好靈敏系數的鋼板上,探頭底部有兩個磁極,通過測定磁導率的變化來確定一點的應力狀態(tài)。

想要確定超聲波去應力的效果是否滿足要求,必須選用同一測點進行處理前后的焊接殘余應力檢測。

大橋構件焊接殘余應力檢測

某大橋為大跨徑鋼結構斜拉橋,其主橋跨徑組合為35.5m+186m+436m+186m+35.5m,主橋長度為879m。斜拉索在鋼梁上的錨固采用了錨拉板結構形式。錨拉板焊接在主梁上翼緣頂板上,錨管嵌于錨拉板上部的中間,兩側與錨拉板焊接連接,中部除開孔安裝錨具外,還需連接上下兩部分。為了補償開孔部分對錨拉板截面的削弱,以及提高其橫向的剛度,在板的兩側焊接了加強板,并和主梁上翼緣板連接。這種錨固方式有傳力途徑明確,構造簡單,工地施工作業(yè)方便等特點。鋼材采用Q37qE。

在錨拉板與主梁的這種接頭形式中,錨拉板焊縫與主梁頂板急劇過渡,接頭在外力作用下力線扭曲很大,易造成應力分布不均勻,焊縫處載荷應力和焊接殘余應力集中程度較大,當焊縫根部或過渡處存在缺陷時,經過長時間的疲勞應力影響會產生疲勞斷裂。此外,由于各板件厚度大焊縫多,焊接過程中的焊接殘余應力問題比較突出。

為了研究此類構件接頭區(qū)域焊接殘余應力的大小及分布情況,專門制作了3個足尺比例試驗構件,通過對這3個試件的鋼錨拉板與工字梁連接區(qū)域焊縫殘余應力測試,以及超聲波沖擊后焊接殘余應力變化情況的試驗研究,以確定焊后殘余應力的大小及分布規(guī)律,明確超聲沖擊方法對焊接殘余應力的消除的作用及效果。

焊接應力是一種無載荷作用下的內應力,因此會在焊接內部自相平衡,在焊縫及熱影響區(qū)產生拉應力,而在距焊縫稍遠區(qū)段的母材內產生與之相平衡的殘余壓應力。焊縫的拉應力對焊縫的疲勞將產生非常不利的影響,這是本次研究的對象,而殘余壓應力對焊縫沒有不利的影響,此次測試以焊縫的殘余拉應力為主要對象。測試采用磁測法。3個試件編號分別為CJ1、CJ2、CJ3。

3個研究試件中共設置43個焊接應力測試點,其中A焊縫為錨拉板與鋼主梁上翼緣的連接焊縫,構件上對應的測點編號為A1、A2,......,A10。B焊縫為錨拉板與其加強板之間的連接焊縫,對應的測點編號為B1、B2、......、B7。

試驗結果分析

鋼結構橋梁.png

從焊接殘余應力檢測結果中可以看出橫向應力σx與主應力σ2、縱向應力σy與主應力σ1,在大多數測點上較為接近,若只考慮平面則縱向、橫向應力的方向就近似為主應力的方向。

從圖1可以看出,各試件的A焊縫在位于端部處殘余應力值較小,然后大幅增長,距離焊縫端部400-450mm后焊接應力值波動較小,在較高的應力水平上基本穩(wěn)定,形成了一個高殘余應力平臺段。例如,試件CJ1的A3-A10段,CJ2的A4-A7段及CJ3的A3-A6段。3個試件的平臺段縱向焊接殘余應力平均值分別為338、349、347MPa,均達到了Q370qE鋼材屈服強度的90%以上。由資料可知平臺段的長度是隨著焊縫的長度同步增長,而殘余應力上升段根據不同的板厚在達到一定數值后將不再繼續(xù)增長。因此A焊縫除去兩端部小部分的焊接應力較小段和上升段外,大部分區(qū)段的縱向殘余應力都處于屈服強度的90%左右的水平,這將對焊接接頭性能與構件的疲勞強度產生很大的不利影響。

B焊縫的縱向殘余應力分布規(guī)律與焊縫相同,但焊接殘余應力水平明顯低于A焊縫。這是因為連接B焊縫的兩塊鋼板較A焊縫的薄。3個試件焊縫的殘余應力升高段為距焊縫端部為250-300mm,距端部300mm后形成高殘余應力平臺段,比A焊縫平臺段縱向殘余應力平均降低了18%。

除了焊縫的分布特點外,節(jié)點的局部構造情況對焊縫應力也有明顯的影響。在試件主梁上翼緣與錨拉板局部連接處,是截面突變的地方,也是內力變化*大的地方,最容易產生應力集中。由于結構設計的綜合考慮,錨拉板截面在此做了曲線型的平滑過渡,大大的降低了應力集中的影響。圖1中的3個試件A1點的平均應力為168MPa,是上述3個試件平臺段平均應力的48.7%,表明錨拉板在這里的局部構造非常重要,曲線型的平滑過渡對降低焊接殘余應力起到非常重要的作用。

此次實驗研究采用了超聲波沖擊工藝消除焊接殘余應力,經過超聲沖擊后,A、B焊縫的大部分測點σy方向平均應力下降65%,不少測點的焊接殘余應力從拉應力變?yōu)榱藟簯?。由此可見,超聲沖擊可大幅度削減殘余應力的峰值,并能使焊接應力分布更趨合理化,從根本上改善焊縫及結構連接的受力狀態(tài)。

關鍵詞:無損檢測
版權與免責聲明: 凡本網注明“來源:食品機械設備網”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-食品機械設備網合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:食品機械設備網www.hg0881.cn”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。

本網轉載并注明自其它來源(非食品機械設備網www.hg0881.cn)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點或和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。

浙公網安備 33010602000101號
班玛县| 天峨县| 安远县| 隆子县| 青海省| 北川| 深水埗区| 长兴县| 宜春市| 攀枝花市| 淮南市| 大姚县| 江川县| 南木林县| 夹江县| 深州市| 日喀则市| 禹城市| 浦东新区| 娄烦县| 垣曲县| 满洲里市| 浮梁县| 原平市| 西乡县| 双流县| 米易县| 汽车| 西乌珠穆沁旗| 五莲县| 昭平县| 武穴市| 景泰县| 施甸县| 连平县| 嵩明县| 万州区| 浮梁县| 琼中| 阳原县| 富源县|