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文檔簡介
1、焊接節(jié)點(diǎn)的疲勞破壞是鋼結(jié)構(gòu)最主要的失效方式之一。焊接過程中高度集中的瞬時不均勻熱輸入,將導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)焊接節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。焊接殘余應(yīng)力的存在會影響結(jié)構(gòu)服役期間的應(yīng)力、應(yīng)變水平,對結(jié)構(gòu)的低周疲勞性能產(chǎn)生不利影響。因此,在系統(tǒng)地對焊接殘余應(yīng)力研究的基礎(chǔ)上,分析加載過程中殘余應(yīng)力的松弛變化規(guī)律和殘余應(yīng)力對鋼結(jié)構(gòu)低周疲勞性能的影響具有重要的意義。
本文首先對焊接過程中的溫度場和應(yīng)力場的基本理論進(jìn)行闡述。利用ANSYS軟件對平板對接焊構(gòu)件
2、和工字型構(gòu)件的焊接溫度場、應(yīng)力場進(jìn)行研究,并分析母材材料、腹板厚度、焊縫形式、焊接電流等參數(shù)變化對工字型構(gòu)件殘余應(yīng)力場的影響。
采用小孔法和X射線衍射法對焊接構(gòu)件的殘余應(yīng)力進(jìn)行測量,并將測量結(jié)果與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比,兩者擬合良好,驗(yàn)證了有限元分析模型及分析結(jié)果的可靠性。通過測量焊后回火及打磨處理構(gòu)件的殘余應(yīng)力,分析表明焊后回火及打磨處理能有效降低焊接殘余應(yīng)力。測量工字型對接焊構(gòu)件的殘余應(yīng)力,分析角焊縫產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和對接焊
3、縫產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的相互影響。
對平板對接焊構(gòu)件和工字型構(gòu)件施加低周往復(fù)荷載,并測量加載后構(gòu)件的殘余應(yīng)力,分析外載作用后殘余應(yīng)力的松弛變化規(guī)律。若外加載荷產(chǎn)生的應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加后達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度,不僅加載方向的殘余應(yīng)力產(chǎn)生松弛,非加載方向的殘余應(yīng)力也出現(xiàn)松弛現(xiàn)象。若外加載荷產(chǎn)生的應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加后未達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度,則殘余應(yīng)力不會發(fā)生松弛。
將工字型構(gòu)件施加低周往復(fù)荷載研究其低周疲勞性能,試驗(yàn)結(jié)果顯示工字型構(gòu)件
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