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錳鋼板焊接殘余應力測試研究

來源: 南京聚航科技有限公司    2025年08月07日 13:25  

焊接結(jié)構(gòu)因其高強度和能滿足各種尺寸和形狀的要求等優(yōu)點,被廣泛應用于各種機械設備中探討。然而不負眾望,焊接件容易產(chǎn)生殘余應力,這會縮短構(gòu)件使用壽命調解製度,甚至產(chǎn)生裂紋精準調控。為解決這一問題,廠家采用超聲波沖擊去除殘余應力應用的因素之一。采用盲孔法對自制錳鋼板焊接件進行殘余應力測試解決,得出超聲前后各點的應力變化情況,從而分析超聲波沖擊去應力的效果敢於監督。

測點選擇

自制錳鋼焊接件采用兩面焊接幅度。為了試驗的反復驗證,一共加工了三件相同的錳鋼焊接件重要的作用,實驗結(jié)果可以相互吻合貢獻,所以對其中兩件的測試情況進行說明分析。

測點的位置將直接影響測試結(jié)果各方面,同時考慮可操作性等各方面的因素防控。對樣品一,在樣品的三條焊縫中部附近各取一點適應性,測點離焊縫的距離約5mm堅實基礎。對樣品二,選點與*一件樣品選點位置基本對應重要作用,第4等地、5點與*一件樣品的第1點位置對應,第6點與第3點位置對應尤為突出。

殘余應力測試方案

試驗首先在室溫規定、原試件不進行任何處理的情況下進行試驗環境。采用角磨機、粗砂紙等依次對測點附近進行打磨高質量;使用酒精棉清洗測點相對簡便,直到棉球無任何污垢為止;采用JH-496膠水對三軸應變花進行粘貼流程。粘貼方向如下:①樣品一合作,粘貼方向是(-45)°、0°深刻變革、(+45)°結論,其中,0°方向是垂直于焊縫的方向質生產力,從0°順時針方向是-45°適應性強,逆時針方向是+45°;②樣品二先進的解決方案,粘貼方向是0°拓展、45°、90°助力各行,其中0°方向與焊縫平行前來體驗。連接導線采用的是屏蔽線自主研發,以*大限度的減少外界的干擾確定性。

采用半橋、公共溫度補償?shù)慕泳€方式損耗,使用JHMK殘余應力測試系統(tǒng)對測點各方向進行測試講故事。準備工作完成后,首先將儀器清零性能穩定,在儀器零點穩(wěn)定后全面革新,在應變花的頂點處采用2mm的鉆頭鉆孔,孔深約2mm情況正常,等儀器數(shù)據(jù)穩(wěn)定后行業分類,記錄各方向的應變值;然后采用超聲沖擊設備對焊縫進行振動沖擊提高鍛煉,沖擊結(jié)束數(shù)據(jù)穩(wěn)定后發展邏輯,第二次記錄相應點各方向的應變值,以便進行后續(xù)分析有所提升。前后測得的數(shù)據(jù)聽得進,如表1所示。

測點

ε1/με

ε2/με

ε3/με

σ1/MPa

σ2/MPa

σ3/MPa

Φ/°

σr/MPa

備注

1點

68

101

75

0

-153.9

-180.5

-14.97

180.5

超聲前

86

108

26

0

-141.7

-242.2

-40.60

242.2

超聲后

2點

1

-16

-25

28.44

1.247

0

32.05

28.44

超聲前

40

12

-30

0

-11.12

-91.78

37.98

91.78

超聲后

3點

22

55

33

0

-11.12

-91.78

37.98

91.78

超聲前

12

87

15

0

-62.35

-133.6

-21.31

133.6

超聲后

4點

-52

-56

-56

108.8

104.9

0

22.5

108.8

超聲前

-88

-6

-55

122.2

63.82

0

-5.520

122.2

超聲后

5點

-14

-19

-22

36.87

28.43

0

32.78

36.87

超聲前

45

-85

-61

93.28

0

-14.12

16.12

107.4

超聲后

6點

90

44

61

0

-116.0

-149.2

7.310

149.2

超聲前

124

33

96

0

-121.3

-189.4

-10.52

189.4

超聲后

殘余應力測試數(shù)據(jù)分析

試驗采用先鉆孔后超聲的順序進行先進水平,表中超聲前是指鉆孔后的數(shù)據(jù)便利性,超聲后是指在鉆孔的基礎上全面展示,進一步超聲沖擊后的數(shù)據(jù)。

從計算后的數(shù)據(jù)可以看出深刻認識,通過超聲沖擊后各點的等效應力都有所增加核心技術,平均增幅在60MPa左右。利用鉆孔法基本能釋放焊縫附近的絕大部分殘余應力深入,配合超聲沖擊能更*底的去處殘余應力應用優勢。

通過實驗表明:操作技術對實驗結(jié)果有直接的影響。貼片的角度全方位、質(zhì)量高效節能、鉆孔的精準位置,沖擊強度與沖擊時間的把握大局,都是影響試驗結(jié)果的直接因素新創新即將到來,都需要再后續(xù)的試驗過程中加以完善。

總結(jié)

試驗采用盲孔法對焊接件焊縫附近的殘余應力進行測試有序推進,驗證了超聲沖擊法在工程上應用的可行性設施,為工程實踐及研究性試驗教學的開展積累了經(jīng)驗。


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