تدابير لتحسين قوة التعب للهياكل الملحومة

أي عيوب لحام لها درجات متفاوتة من تركيز الإجهاد، وخاصة عيوب اللحام القشرية مثل الشقوق والاختراق غير الكامل والانصهار غير الكامل والقطع السفلية، والتي لها أكبر تأثير على قوة الكلال. لذلك يجب أن يضمن التصميم الهيكلي أن كل لحام يتم تنفيذه بسهولة لتقليل عيوب اللحام، كما يجب إزالة العيوب التي تتجاوز المعيار.

1. تقليل نقاط تركيز الإجهاد لمصادر تشققات التعب على الوصلات والهياكل الملحومة.

(1) اعتماد شكل هيكلي معقول

أعط الأولوية للمفاصل المؤخرة وحاول عدم استخدام مفاصل الحضن؛ بالنسبة للهياكل المهمة، قم بتغيير الوصلات على شكل حرف T أو الوصلات الزاوية إلى وصلات تناكبية للسماح لعمليات اللحام بتجنب الزوايا؛ عند استخدام وصلات على شكل حرف T أو وصلات زاوية، من المؤمل استخدام اللحام التناكبي ذو الاختراق الكامل.

حاول تجنب تصميم التحميل اللامركزي، بحيث يمكن نقل القوة الداخلية للمكون بسلاسة وتوزيعها بالتساوي دون التسبب في إجهاد إضافي.

لتقليل التغيرات المفاجئة في المقطع العرضي، عندما يكون سمك اللوحة أو عرضها مختلفًا جدًا وتحتاج إلى الالتحام، يجب تصميم منطقة انتقالية لطيفة؛ يجب أن يتم تحويل الزوايا أو الزوايا الحادة في الهيكل إلى أشكال قوسية، وكلما زاد نصف قطر الانحناء، كان ذلك أفضل.

تجنب التقاطع المكاني للحامات الثلاثية، وحاول عدم تركيب اللحامات في مناطق تركيز الإجهاد، وحاول عدم تركيب اللحامات العرضية على أعضاء التوتر الرئيسية؛ عندما لا يمكن تجنبه، يجب ضمان الجودة الداخلية والخارجية للحامات، ويجب تقليل أصابع اللحام. تركيز الإجهاد.

لا يُسمح باللحامات التناكبية التي يمكن لحامها على جانب واحد فقط بوضع ألواح دعم دائمة على الجزء الخلفي من الهياكل المهمة؛ تجنب استخدام اللحامات المتقطعة بسبب وجود تركيز عالي من الضغط في بداية ونهاية كل قسم من اللحام.

(2) شكل اللحام الصحيح وجودة اللحام الداخلية والخارجية الجيدة

يجب أن يكون تعزيز وصلة اللحام صغيرًا قدر الإمكان، ومن الأفضل تخطيطه (أو طحنه) بشكل مسطح دون ترك أي تعزيز بعد اللحام؛

من الأفضل استخدام لحامات فيليه ذات أسطح مقعرة للمفاصل على شكل حرف T بدلاً من اللحامات فيليه محدبة؛

يجب أن يتم نقل إصبع اللحام عند الواجهة بين اللحام وسطح المعدن الأساسي بسلاسة. إذا لزم الأمر، يجب أن يتم طحن إصبع اللحام أو إعادة صهر قوس الأرجون لتقليل تركيز الضغط هناك.

2. ضبط الإجهاد المتبقي

يمكن لضغط الضغط المتبقي الموجود على سطح المكون أو عند نقطة تركيز الضغط أن يحسن قوة الكلال للهيكل الملحوم. على سبيل المثال، من خلال ضبط تسلسل اللحام، والتدفئة المحلية، وما إلى ذلك، من الممكن الحصول على مجال الإجهاد المتبقي الذي يفيد في تحسين قوة الكلال. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك أيضًا استخدام تقوية تشوه السطح، مثل التدحرج أو الطرق أو الطحن بالرصاص، لتشوه السطح المعدني وتقويته بشكل بلاستيكي، وتوليد ضغط ضغط متبقي على السطح لتحقيق الغرض من تحسين قوة الكلال.

بالنسبة للمكونات ذات الفجوات، يمكن استخدام امتداد التحميل الزائد لمرة واحدة للحصول على إجهاد الضغط المتبقي في الجزء العلوي من الفجوة. لأنه بعد التفريغ المرن، تكون علامة إجهاد الفجوة المتبقية دائمًا عكس علامة إجهاد الشق أثناء التحميل (المرونة). هذه الطريقة غير مناسبة لاستخدام الانحناء الزائد أو تحميل الشد المتعدد. وغالبًا ما يتم دمجه مع اختبار القبول الهيكلي. على سبيل المثال، عندما يتعرض وعاء الضغط لاختبار هيدروليكي، فإنه يمكن أن يلعب تأثير الشد المسبق.

3. تحسين هيكل وأداء المواد

بادئ ذي بدء، يجب أيضًا مراعاة تحسين قوة الكلال للمعدن الأساسي ومعدن اللحام من خلال الجودة الجوهرية للمادة. يجب تحسين الجودة المعدنية للمادة وتقليل الشوائب الموجودة فيها. يمكن استخدام ذوبان الفراغ، وتفريغ الغاز، وحتى إعادة صهر الخبث الكهربائي للمكونات المهمة. مواد مثل عمليات الصهر لضمان النقاء؛ يمكن أن يؤدي تكرير الفولاذ المحبب في درجة حرارة الغرفة إلى تحسين عمر الكلال؛ يمكن الحصول على أفضل حالة تنظيمية من خلال المعالجة الحرارية، والتي لا تعمل على تحسين القوة فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين اللدونة والمتانة؛ تتمتع هياكل الحصان المقسية مثل المارتنسيت والمارتنسيت منخفض الكربون والبينيت السفلي بمقاومة عالية للتعب.

ثانيا، ينبغي تنسيق القوة واللدونة والمتانة بشكل معقول. القوة هي قدرة المادة على مقاومة الكسر، ولكن المواد عالية القوة حساسة للشقوق. وتتمثل الوظيفة الرئيسية لللدونة في امتصاص أعمال التشوه من خلال تشوه البلاستيك، وتقليل قمم الإجهاد، وإعادة توزيع الضغط العالي. ، في الوقت نفسه، يتم تخفيف الشقوق ونصائح الشقوق، ويتم تخفيف توسع الشقوق أو حتى إيقافه. تضمن اللدونة ممارسة وظيفة القوة بالكامل. لذلك، بالنسبة للفولاذ عالي القوة والفولاذ فائق القوة، فإن محاولة تحسين القليل من اللدونة والمتانة ستؤدي إلى تحسين أدائه بشكل كبير. القدرة على مكافحة التعب.

4. تدابير وقائية خاصة

غالبًا ما يؤثر تآكل الوسائط الجوية على قوة الكلال للمواد. ولذلك، فمن المفيد استخدام طبقة واقية معينة. على سبيل المثال، يعد تطبيق طبقة بلاستيكية تحتوي على مواد مالئة على المناطق التي يتركز فيها الضغط طريقة عملية للتحسين.