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JH振動時效裝置消除焊接構件殘余應力

2017年09月19日 16:57:33 來源:南京聚航科技有限公司

目前采用JH振動時效裝置消除金屬構件的殘余應力,以代替熱時效和自然時效,使用JH-600A液晶交流振動時效裝置可以明顯降低焊接構件的殘余應力。

振動時效消除焊接構件殘余應力實驗

1.實驗設備

JH-600液晶交流振動時效裝置,JHYC靜態應變測量分析系統

2.試件的準備

為了確定振動時效對消除焊接構件殘余應力的作用,準備4塊試件,厚度為30mm,標號分別為1、2、3、4。

在每塊試件的一面沿長度方向堆焊兩道10mm,3-4mm高的焊道。由于焊接應力的作用,鋼板焊后呈弧形撓曲,沿縱向中心線附近可認為產生一彈性應力場。由材料力學公式計算試件的拉(壓)應力,即構件的殘余應力。

為了比較振動時效的作用將3、4號試件做振動時效處理,1、2號試件不做任何處理。

3.實驗參數的選擇

支撐方式:采用兩點支撐的方式。在試件兩端用橡膠輪胎支撐。

振動點的確定:根據試樣結構采用一點振動。振點設在試樣長度1/2處。

激振力:時效頻率及時效時間按時效說明書選擇。

4.試驗工藝程序

將試樣按支撐方式固定。

將時效裝置固定在試樣上。

時效處理,將JH-600液晶交流振動時效裝置的激振力頻率調到合適位置,仔細觀察試樣處于合適振動狀態后,開始時效處理,時間為15min。

5.實驗結果測定

為了測定時效后試樣的殘余應力,在每件試樣距其一端400mm處劃出150mm×160mm的方塊,沿縱向中心線位置貼兩張3×5紙基120Ω電阻片。用刨床將方塊切下,同時用JHYC靜態應變儀測量出釋放應變,再由公式計算釋放應力的大小。

6.試驗結果分析

從數據結果可以看出,沒經過振動時效處理的1、2號試件釋放出的應力幾乎等于焊后的殘余應力。而經過JH-600A液晶交流振動時效設備處理的3、4號試件釋放出的應力振后的殘余應力比振前分別下降了76.5%、68.5%,平均下降了72.5%。這說JH-600液晶交流振動時效裝置消除焊接殘余應力的效果是比較明顯的。

振動時效能比較明顯地消除焊接構件中的殘余應力,與熱時效相比,振動時效具有能耗低、時間段、設備投資小、占地占用少等優點,目前JH-600液晶交流振動時效裝置已經廣泛應用于航空航天、、機床制造、化工機械等諸多領域。

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