1. Намалете концентрацията на напрежение Точката на концентрация на напрежението на източника на пукнатини от умора върху заварената връзка и конструкцията и всички средства за елиминиране или намаляване на концентрацията на напрежение могат да подобрят якостта на умора на конструкцията.
(1) Приемете разумна структурна форма
① Предпочитат се челни съединения, а припокриващите се съединения не се използват колкото е възможно повече;Т-образните фуги или ъгловите фуги се променят на челни фуги във важни конструкции, така че заваръчните шевове избягват ъглите;когато се използват Т-образни съединения или ъглови съединения, се надява да се използват челни заварки с пълно проникване.
② Опитайте се да избегнете дизайна на ексцентрично натоварване, така че вътрешната сила на елемента да може да се предава гладко и равномерно разпределена, без да причинява допълнително напрежение.
③За да се намали внезапната промяна на сечението, когато дебелината или ширината на плочата се различават значително и трябва да се закачи, трябва да се проектира лека преходна зона;острият ъгъл или ъгълът на конструкцията трябва да бъде направен във форма на дъга и колкото по-голям е радиусът на кривина, толкова по-добре.
④Избягвайте трипосочни заварки, пресичащи се в пространството, опитайте се да не поставяте заварки в зони с концентрация на напрежение и се опитвайте да не поставяте напречни заварки на основните опънати елементи;когато е неизбежно, вътрешното и външното качество на заваръчния шев трябва да бъде гарантирано и заваръчният пръст трябва да бъде намален.концентрация на стрес.
⑤За челни заварки, които могат да бъдат заварени само от едната страна, не е позволено да се поставят опорни плочи на гърба във важни конструкции;избягвайте използването на периодични заварки, тъй като има висока концентрация на напрежение в началото и в края на всяка заварка.
(2).Правилна форма на заваръчния шев и добро качество на заваръчния шев отвътре и отвън
① Остатъчната височина на заваръчния шев на челната фуга трябва да бъде възможно най-малка и най-добре е да се рендосва (или шлайфа) плоско след заваряване, без да се оставя остатъчна височина;
② Най-добре е да използвате ъглови заварки с вдлъбнати повърхности за Т-образни съединения, без ъглови заварки с изпъкналост;
③ Краят на кръстовището на заваръчния шев и повърхността на основния метал трябва да бъде плавно преминат и пръстът трябва да бъде шлифован или претопен с аргонова дъга, ако е необходимо, за да се намали концентрацията на напрежение там.
Всички дефекти при заваряване имат различна степен на концентрация на напрежение, особено дефектите при заваряване на люспи, като пукнатини, непроникване, несливане и захапване на ръба и т.н., имат най-голямо влияние върху якостта на умора.Следователно, при проектирането на конструкцията е необходимо да се гарантира, че всяка заварка е лесна за заваряване, за да се намалят дефектите при заваряване, а дефектите, които надвишават стандарта, трябва да бъдат отстранени.
2.Регулирайте остатъчното напрежение
Остатъчното напрежение на натиск върху повърхността на елемента или концентрацията на напрежение може да подобри якостта на умора на заварената конструкция.Например, чрез регулиране на последователността на заваряване и локално нагряване е възможно да се получи поле на остатъчно напрежение, което е благоприятно за подобряване на якостта на умора.В допълнение, укрепване на повърхностната деформация, като валцуване, удар с чук или ударно набиване, също може да бъде прието, за да се направи пластична деформация и втвърдяване на металната повърхност и да се създаде остатъчно напрежение на натиск в повърхностния слой, за да се постигне целта за подобряване на якостта на умора.
Остатъчното напрежение на натиск в горната част на прореза може да се получи чрез използване на еднократно разтягане преди претоварване за назъбения елемент.Това е така, защото знакът на остатъчното напрежение на прореза след еластично разтоварване винаги е противоположен на знака на напрежението на прореза по време на (еластопластично) натоварване.Този метод не е подходящ за претоварване при огъване или многократно натоварване на опън.Често се комбинира с тестове за структурно приемане, като например съдове под налягане за хидравлични тестове, може да играе роля на опън преди претоварване.
3.Подобрете структурата и свойствата на материала
На първо място, подобряването на якостта на умора на основния метал и заваръчния метал също трябва да се разглежда от присъщото качество на материала.Металургичното качество на материала трябва да се подобри, за да се намали включването в него.Важни компоненти могат да бъдат направени от материали от процеси на топене като вакуумно топене, вакуумно обезгазяване и дори електрошлаково претопяване, за да се гарантира чистота;Животът на умора на зърнеста стомана може да бъде подобрен чрез рафиниране при стайна температура.Най-добрата микроструктура може да се получи чрез термична обработка, а пластичността и якостта могат да бъдат подобрени, докато здравината се увеличава.Закаленият мартензит, нисковъглеродният мартензит и долният бейнит имат по-висока устойчивост на умора.Второ, силата, пластичността и издръжливостта трябва да бъдат разумно съчетани.Якостта е способността на материала да устои на счупване, но високоякостните материали са чувствителни към прорези.Основната функция на пластичността е, че чрез пластична деформация работата по деформация може да бъде погълната, пикът на напрежението може да бъде намален, високото напрежение може да бъде преразпределено, а прорезът и върхът на пукнатината могат да бъдат пасивирани и разширяването на пукнатината може да бъде облекчено или дори спряно.Пластичността може да гарантира, че силата на пълната игра.Следователно, за стомана с висока якост и стомана с ултрависока якост, опитът да се подобри малко пластичността и якостта значително ще подобри нейната устойчивост на умора.
4.Специални мерки за защита
Атмосферната средна ерозия често оказва влияние върху якостта на умора на материалите, така че е изгодно да се използва определено защитно покритие.Например, покриването на пластмасов слой, съдържащ пълнители при концентрации на напрежение, е практически метод за подобряване.
Време на публикуване: 27 юни 2023 г