起重機(jī)卷筒體是對(duì)焊接殘余應(yīng)力和疲勞壽命有很高的要求的大型設(shè)備。生產(chǎn)廠家為了有效的消除焊后殘余應(yīng)力會(huì)采用了振動(dòng)時(shí)效工藝消除應(yīng)力。為了研究振動(dòng)時(shí)效工藝的可行性，決定對(duì)振前振后卷筒體進(jìn)行殘余應(yīng)力測(cè)量。廠家找到南京聚航，希望我們能夠提供相應(yīng)的產(chǎn)品和方案，經(jīng)過(guò)商討后，我們決定采用盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力。
所需儀器
殘余應(yīng)力測(cè)量?jī)x器采用JH-30殘余應(yīng)力檢測(cè)儀和JHZK殘余應(yīng)力精密鉆孔裝置。
卷筒體詳情
該卷筒體由三節(jié)冷卷筒、四塊輻板和一個(gè)軸頭焊接而成，采用埋弧自動(dòng)焊加工生產(chǎn)而成。
盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力過(guò)程
對(duì)卷筒體的環(huán)焊縫和筒體-幅板角焊縫的振動(dòng)前后的殘余應(yīng)力分別進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)卷筒體形狀和確定的振動(dòng)方案，選取了22個(gè)典型測(cè)點(diǎn)（振前11個(gè)，振后11個(gè)）進(jìn)行測(cè)量，為了有效對(duì)比振前和振后的殘余應(yīng)力值，兩測(cè)點(diǎn)相聚5-10mm，在應(yīng)力場(chǎng)測(cè)點(diǎn)的三向應(yīng)變花上鉆一個(gè)直徑D=2.0mm，深度H=2.0mm的盲孔，使得構(gòu)件中殘余應(yīng)力得以松弛，從而記錄應(yīng)變片各項(xiàng)應(yīng)變，計(jì)算出應(yīng)力。
結(jié)果分析
卷筒體環(huán)焊縫和筒體一幅板角焊縫均為后期焊縫，由于焊縫較長(zhǎng)，焊接后殘余應(yīng)力水平比較高。由得到的數(shù)值可以看出，經(jīng)過(guò)振動(dòng)時(shí)效，卷筒體的殘余應(yīng)力平均值下降量為49%；剪應(yīng)力平均值下降量為66%；焊縫縱向應(yīng)力下降量為35%，焊縫橫向應(yīng)力下降量為33%。相反筒體的*小主應(yīng)力有所提高，升高量為125%。這說(shuō)明經(jīng)過(guò)振動(dòng)時(shí)效后的殘余應(yīng)力明顯下降，應(yīng)力分布得到一定程度的均化，構(gòu)件的穩(wěn)定性和抗變形能力得到提高。殘余應(yīng)力測(cè)量結(jié)果數(shù)值表明振動(dòng)時(shí)效工藝以達(dá)到使殘余應(yīng)力水平下降量大于30%的技術(shù)要求。
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