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減少殘余應力和變形的方法

發布者: 發布時間:2016/4/6 11:39:22 閱讀:次 【字體:
構件在制造后,常存在著殘余應力與變形,大的變形很容易發現,也很容易校正,然而校正也使結構產生附加殘余應力,因此校正也引起結構強度的大幅度削弱,一般規定一個容許空形,這樣由校正產生的應力便可限制在一個最小量范圍內。消除殘余應力常用的機械處理方法有兩種:“塑性變形消除法”與“振蕩應力消除法”,前者用均布載荷引起校正處塑性變形來消除殘余應力,后者用機械能振動來消除殘余應力。這兩種方法都不可能完全消除所有的殘余應力,然而可消除殘余應力峰值。

“熱應力消除法”是為減少殘余應力采用的一種焊后熱處理方法,這就意味著將構件加熱到一定溫度,溫度越高,效果越好,然而為避免玻壞結構晶格,應力消除溫度不應超過650℃,重要的是要保持慢的冷卻速度,以使結鉤較厚部分在此過程中不生產拉應力,“低溫控制應力消除法”是另一種熱處理方法,即將焊縫兩邊均勻加溫到200℃,而焊縫則保持相對低的溫度。

當變形超過限制時必須進行校正,可以用減少構件的塑性應變的方法,來消除變形。“機械校正法”通過施加一個力,在室溫下使構件產生塑性應變,這種方法是分別采用沖床和千斤頂,對結構“壓”與“頂”,即將適當裝置移到特定位置施行壓,但不能使其力超過壓應力極限。“熱校正法”是車間經常采用的方法,即將結構加熱到600℃,使其產生塑性應變,其主要恃點是冷卻時的收縮變形是加熱時膨脹的兩倍,這就提醒我們注意,如果加熱面積過大,其冷卻效果變差,并且對同一區域兩次加熱是無效的。在結構被冷卻到臨界溫度之前,常常不能判定熱校正是否成功,熱校正方法簡便實用,設備也簡單.這種方法對低碳鋼應用較廣,而對高碳鋼可能引起材料破壞。

對復雜的鋼結構在建造過程中產生的應力不可能導出有關公式,然面通過測試,可得出鋼扳在建造過程中產生的壓縮殘余應力基本在40~80N/mm2的范圍。在生產的不同工序階段都要進行測試。
 
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