窄間隙半自動CO2氣體保護鋼筋焊接力學性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、從鋼筋混凝土結構誕生至今,出現了一系列的鋼筋連接技術:綁扎連接、機械連接和焊接。在鋼筋施工技術中,焊接高效的連接方式。建筑鋼筋常用的對焊方法有:閃光對焊、氣壓焊、搭接焊、窄間隙電弧焊。CO2氣體保護焊在日本等發(fā)達國家已應用于鋼筋窄間隙對焊,并在工程應用中起到了良好的效果,而在我國尚無此方面的研究與應用。
  本文在理論分析的基礎上對采用CO2氣體保護鋼筋焊接接頭的力學性能進行了大量試驗研究,并且采用數值模擬的方法對接頭受力特征進行

2、分析,目的是為這種接頭在工程上的廣泛應用和推廣打下堅實的理論基礎和試驗依據,本文的研究內容主要包括以下幾個方面:
  (1)對CO2氣體保護焊鋼筋焊接理論和力學行為進行總結和分析。在CO2氣保焊基本焊接理論基礎上通過焊接試驗得出鋼筋窄間隙CO2氣體保護焊焊接工藝參數。通過焊接匹配理論指導進行焊材匹配試驗,找到適于我國鋼筋焊接的CO2氣保焊實芯焊絲,得出針對不同牌號鋼筋焊接的焊絲力學指標范圍??偨Y鋼筋接頭基本力學特性原理,包括:拉伸

3、、彎曲、沖擊、疲勞特性和斷裂力學機理。
  (2)通過試驗研究鋼筋采用CO2氣保焊連接的拉伸、彎曲和沖擊等基本力學性能。由鋼筋焊接接頭靜載拉伸試驗檢驗接頭抗拉性能,在無焊接缺陷情況下,高匹配接頭完全可以達到等強甚至超強連接,鋼筋屈服強度低有利于接頭焊接。接頭具有良好的抗彎性能,有良好的塑性。高匹配接頭焊縫沖擊韌性不小于母材,熱影響區(qū)沖擊韌性遠小于母材,是接頭在熱影響區(qū)斷裂的重要原因。
  (3)通過動態(tài)試驗研究接頭高應力反復

4、拉壓、大變形反復拉壓和疲勞試驗。測得接頭高應力拉壓滯回曲線,驗證接頭在動力荷載下的塑性變形能力。疲勞試驗中驗證接頭疲勞性能滿足規(guī)范要求,HRB400鋼筋接頭比HRB335鋼筋接頭的疲勞強度值略有提高,但提高幅度不大。宏觀金相及硬度試驗結果表明:焊縫硬度高于熱影響區(qū)硬度,兩者都高于鋼筋硬度;熔合線硬度比兩側略低,靠近熔合線的焊接過熱區(qū)硬度有升高趨勢,這一區(qū)域的脆硬特性導致接頭力學性能下降。
  (4)通過對接頭受力特征進行有限元數值

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