提高與改善鋼構(gòu)疲勞性能的措施
由影響鋼構(gòu)疲勞性能的三個因素來看,應(yīng)力幅與循環(huán)次數(shù)是客觀存在的事實,所以,提高與改善疲勞性能的途徑需要從減小應(yīng)力集中入手。其具體措施如下:
一、精心選材
對用于動載作用的鋼構(gòu)或構(gòu)件,需要嚴(yán)格控制鋼材的缺陷,并且選擇優(yōu)質(zhì)鋼材。
二、精心設(shè)計
力求減少截面突變,避免焊縫集中,使鋼構(gòu)構(gòu)造做法合理化。
三、精心制作
使缺陷、殘余應(yīng)力等減少到最低程度。
四、精心施工
避免附加應(yīng)力集中的影響。
五、精心使用
避免對結(jié)構(gòu)的局部損害。
六、修補焊縫
目的是緩解缺陷產(chǎn)生的應(yīng)力集中,方法如下:
1、對于對接焊縫,需要磨去焊縫表面部分,如對接焊縫的余高。如果焊縫內(nèi)部沒有顯著缺陷,那么,疲勞強(qiáng)度可以提高到與母材相同。
2、對于角焊縫,需要打磨焊趾。焊縫的趾部時常存在咬肉等切口,并且有焊渣侵入。因此,要得到較好的效果,不僅要磨去切口,還需要將板磨去0.5mm,以除去侵入的焊渣。這種做法雖然使鋼板截面稍有削弱,但是影響并不是很大。
3、對于角焊縫的趾部,用氣體保護(hù)鎢弧重新熔化,可以起到消除切口的作用。此方法在不同應(yīng)力幅的情況下疲勞壽命都能同樣提高。
4、在焊縫與附近金屬表層采用噴射金屬丸?;蝈N擊等方法引入殘余壓應(yīng)力,是改善疲勞性能的一個有效方法。殘余壓應(yīng)力和錘擊造成的冷工硬化都會使疲勞強(qiáng)度提高,同時尖銳切口也被緩減。
總之,依靠精心的選材、設(shè)計、制作、安裝與使用,再加上焊接之后的一些特殊工藝措施,可以達(dá)到提高與改善疲勞性能的作用。
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