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进一步介绍高低温湿热箱进行材料焊接试验步骤

作者:林频仪器   更新时间:2021-04-20 10:35     来源:http://www.weiboyiqi.com
 
  通过高低温湿热箱进行疲劳裂纹扩展试验,可以了解裂纹的扩展规律,获得材料的疲劳扩展参数和断裂参数。多年来,许多学者通过疲劳裂纹扩展试验,深入研究了港口起重机常用钢Q235和Q345B的疲劳扩展特性。这些研究一般是针对Q235和Q345B基材的疲劳裂纹扩展特性进行的。当裂纹出现在焊缝或接近焊缝时,裂纹的安全性和疲劳寿命也可以根据基材的疲劳特性参数来评估。但是,由于焊条和母材的熔化,使得焊缝区材料已不同于单独的母材,单纯用母材的疲劳扩展参数来代替焊缝区的疲劳扩展参数是不够准确的,因此,为了得到准确的参数,必须对焊缝区裂纹的疲劳扩展规律进行试验研究。
进一步介绍高低温湿热箱进行材料焊接试验步骤
  试验步骤
 
  在高低温湿热箱上放置试件,调整两端支座的位置,使试件处于水平状态,并保证载荷作用点在两支座中心距的中间线;同时,试件长度方向应与两支座的连线方向平行。
 
  预疲劳裂纹。用R=0.1,频率f=12HZ取应力比,对切削后的裂纹进行锐化。试验荷载采用正弦波形的恒幅荷载,用屈服应力来估计试件在允许荷载作用下的许用荷载,并选择1/4~1/3的初始荷载峰值(P)。在观察到预制疲劳裂纹时,可以逐步降低试验载荷峰值,每次降低幅度不超过20%,在观察到裂纹能够稳定扩展后,停止降低载荷。在一定时间后,当观察到裂纹向前扩展并且出现尖角时,停止疲劳预制裂纹,测量到此时裂纹长度a0,并以此为裂纹扩展的初始长度。
 
  设定高低温湿热箱电脑的控制参数,开始疲劳扩展试验。将疲劳预制裂纹后一阶等幅荷载作为试验荷载,并在试验荷载基础上进行了疲劳裂纹扩展试验。
 
  测得裂纹扩展长度a和相应的应力循环数N0。对裂纹位置滴加墨水,实验期间发现裂纹有明显的扩展,说明裂纹已经扩展,此时测量并记录a和N0值。在此基础上,考虑到裂纹前缘深度(沿下翼板厚度方向)较小,可以认为裂纹前缘各点在深度方向上的坐标一致,为便于测量,将表面裂纹扩展长度作为试验数据。
 
  记录多组裂纹扩展长度及应力循环次数,重复以上步骤。试验结束后,裂纹迅速达到下翼板边缘或试件发生疲劳破坏。
 
  高低温湿热箱试验现象和数据处理:在试验过程中,两个位于角焊缝位置的试件均未发现明显的裂纹扩展现象,由此说明高低温湿热箱形成的结构角焊缝受拉弯曲后产生的裂纹是安全的。实验还发现,预制裂纹在对接焊缝处的试件将逐渐扩展,并且裂纹沿焊缝方向扩展,形成较为明显的I型裂纹。

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