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通过应力测试得知随着焊接线能量增大残余拉应力在纵向减小却在横向增大

来源:http://www.jstjjss.com发布日期:2021-01-14

在建筑物构建等工程中往往会进行应力测试,检测的方法有,进行此项测试的目的在于验证结构是否合理、结构强度是否正常等。金属结构在焊接过后会因为构件冷却不均匀而在其内部产生残余的应力,这么一来在之后的种种操作下其结构可能会发生变形从而对稳定性产生一定的影响。下面的测试是采用盲孔法对不锈钢接头进行残余应力的测试研究与结果报告。

一、测试试件及测试仪器

研究采用的材料为SUS304不锈钢。该合金具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能,冲压弯曲等热加工性好。T型接头筋板尺寸为200mm*100mm*2mm,腹板尺寸为200mm*100mm*2mm。焊前筋板和腹板都要经过机械打磨,以除去试板表面的油污和氧化皮。

二、残余应力测试方法

试验在常温下进行,应变花用502胶水进行贴片,等应变片固化5-6h后进行打孔,钻孔直径为1.5mm。在T型接头的背面测量出距焊缝中心为3、6、10、15、20、25、30、35mm处的残余应力。钻孔停钻后,每隔10min记录一次数据,待数据稳定后,取几次数据的平均值作为测试结果。

应力测试

三、结论

1.盲孔法测量薄板残余应力,根据理论公式可直接计算释放系数A、B,这样可避免因标定A、B系数而引入的误差,从而使测量结果更准确。

2.不锈钢激光焊接T型接头焊缝区域的残余应力以纵向拉应力为主,横向残余拉应力相对较小。随着焊接线能量的增大,大纵向残余拉应力减小,横向残余拉应力增大。T型接头总体应力分布趋势与对接接头焊接残余应力分布规律类似。

3.从测量结果可看出,不锈钢激光焊接T型接头的纵向残余拉应力大值都大于材料屈服强度的1/2,可能影响焊接接头的力学性能,所以焊后应采取相应的消应力措施,以降低残余应力对结构的不利影响。

在构件被投入使用时载荷会引起工作应力和内部残余的应力叠加,这样一来就会推动内部结构的变形,焊接的残余应力也会受到影响从而重新分布,如此构件的稳定性就会较弱,严重的话还会对其抗拉、抗断能力产生较大的影响,这是大家不愿意见到的结果,所以对于强度和精密度要求较高的焊接构件来说进行应力测试就显得尤为重要了。


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