焊接接頭局部力學(xué)性能現(xiàn)場測量裝置的研制.pdf

1、焊接接頭不同程度的存在著力學(xué)性能不均勻性。常規(guī)的單軸拉伸試驗只能得到焊接接頭的整體強度及其變形性能,無法評定接頭不同區(qū)域的局部力學(xué)性能,而這些局部力學(xué)性能的信息對改善焊接工藝,提高接頭的性能是必要的。測定材料局部力學(xué)性能的方法,主要有壓縮法,微拉伸法,但是大部分實驗裝置都不能實現(xiàn)現(xiàn)場測量。
　　 基于雙孔微剪切試驗方法,研制一種可以現(xiàn)場測量焊接接頭局部力學(xué)性能的測試裝置。裝置由驅(qū)動加載單元、裝置固定單元、位移.載荷檢測單元組成;

2、驅(qū)動加載單元主要由直流電動機、絲桿、帶滾輪的滑塊和裝有壓頭的擺動桿組成;裝置固定單元由固定小爪和U型槽組成;載荷.位移檢測單元由位移傳感器和載荷傳感器組成。此裝置的優(yōu)點是可對正在服役的焊接接頭的局部力學(xué)性能實現(xiàn)現(xiàn)場測量,而對材料的使用性能無任何影響,可近似為無損檢測。利用此裝置無需制備試樣,在材料的被測區(qū)域兩側(cè)打兩個直徑為6mm的雙孔,利用雙孔將裝置固定,壓頭從小橋的一側(cè)對小橋加載直至破壞,LabVIEW計算機軟件控制系統(tǒng)記錄試驗所得到

3、的載荷.位移數(shù)據(jù),通過LabVIEW軟件轉(zhuǎn)換得出對應(yīng)的剪切應(yīng)力.應(yīng)變曲線,進而得出焊接接頭不同區(qū)域的屈服強度和抗拉強度,評定了焊接接頭的局部力學(xué)性能。
　　 為了得出雙孔微剪切試驗的屈服剪應(yīng)力與拉伸試驗的屈服強度,雙孔微剪切試驗的最大剪應(yīng)力與拉伸試驗的抗拉強度之間的相關(guān)性,對6063鋁合金擠壓型材、紫銅和x70管線鋼軋制板,分別進行雙孔微剪切試驗和單軸拉伸試驗,得出屈服剪應(yīng)力與屈服強度,最大剪應(yīng)力與抗拉強度的相關(guān)性。利用此相關(guān)性