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超声波冲击可提高钢桥的抗疲劳效果
点击次数:715 发布时间:2017-02-08
  研究表明,在焊肢部位距表面0.5mm左右处一般存在有熔渣等缺陷,该缺陷较易出现疲劳裂纹,在应力集中、焊肢熔渣缺陷、焊接残余应力等的联合作用下焊接接头的疲劳强度严重下降。为了降低疲劳对钢桥的影响,专家提出了对控制疲劳寿命的焊缝进行超声波冲击处理。超声波冲击处理是在前苏联发展起来的一种新型的处理方法,当初用于造船和潜艇制造,目前该技术已在钢桥上得到推广应用。它对于调整残余应力、改善组织、提高疲劳强度都有很好的效果。
  超声波冲击的基本原理超声波冲击就是利用超声波推动冲击头撞击接头焊趾部位,使之产生压缩塑性变形,从而降低余高造成的应力集中;消除了焊趾表面缺陷,调整焊接残余应力,并使焊趾部位焊缝材料硬化。超声波冲击技术主要是使焊缝区的金属表面层内的拉伸残余应力变为压应力,或使拉伸残余应力大幅度的降低,从而能大幅度地提高结构的使用疲劳寿命。表面层内的金属晶粒变细,从而使表面层的强度和硬度性能亦有相应的提高。
  采用超声波冲击处理工艺,可以zui大程度地提高接头的极限应力值。超声波冲击处理工艺采用的参数不同,处理效果也不同,当超声波冲击处理的接头在焊趾处出现凹槽时,其处一般选择对疲劳强度要求较高的部位进行超声波冲击,超声波对于消除浅层拉应力有很好的效果,超声波冲击效果并能在一定程度上使应力分布更趋于均匀,能够有效地消除焊趾处浅层微小裂纹、夹杂等焊接缺陷。
  根据其他桥梁在使用超声波冲击的基础上增加对吊耳封板部位的超声波冲击,大大减轻了运营状态的维护压力,提高了钢桥的抗疲劳效果。理效果zui佳。采用该技术不但可以使材料得到强化,也可以预制压应力,并形成具有良好抗腐蚀-疲劳性能的白层。
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