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網架鋼結構疲勞損傷的解決措施

發布日期:2014年11月21日  信息來源:天達網架
  改變網架鋼結構中的拉伸殘余應力,有不少T藝方法和工藝措施。其中用得最多的是回火處理T藝,即將構件整體放入高溫爐中加熱,一般加熱到600~800。C,之后再均勻地逐步冷卻。由于加熱和冷卻過程中結構變形的均勻整體化,從而使局部過高的殘余應力和應變得到松弛。對大型構件來說,這種方法要求有很大尺度的高溫加熱裝置,因此,能處理構件的尺度受實際加熱裝置設備的限制。
  在早期鋼結構橋梁的制造過程中,其重要的焊接部位使用過手工敲擊,或用氣動的劈槍進行敲擊等方法,試圖減少焊接部位的殘余應力、以便提高結構疲勞壽命。但手工敲擊的頻度很低,輸入到結構中的能量有限,因此效果不顯著。在一些金屬加工制造業,由于一些要部件的加工裝配精度要求日益提高,降低構件殘余應力、提高構件使用壽命的要求更為迫切,從而發展了一種稱為高速噴丸的技術,其效果十分顯著,能明顯地提高疲勞性能和抗應力腐蝕的能力并獲得了廣泛的應用。為提高敲擊的頻率和能量,進一步研究使用振動方法來降低結構的殘余應力。對尺度不大的部件或零件,可將其直接安裝在振動臺上進行激振。
  研究表明,振動臺上的高頻能量輸入到金屬構件中,對松弛構件中的殘余虛力有一定的效果。由于高頻振動臺的尺度有限,因此只能對尺度不大的構件采用這種方法。對尺度較大的結構,可在重要的焊接件上采用局部振動的方法。這種方法的難度在于,既要求作用在結構焊縫區振動器的尺寸,又必須要有足夠的質量和很高的振動作用頻率,因為輸入到金屬結構件中的能量是與振43動器的質量和作用頻率平方的乘積成正比。
  但當能量的輸入沒有達到相應的量級時,降低殘余應力的效果就不明顯,因此,雖然目前采用該高頻電源進行激振的振動器技術已經很成熟,并且其體積小,頻率較高,但它的輸入能量很低,因此這種成熟的振動器只能用于試驗室條件下進行結構振動噪聲的譜分析。為了克服上述工藝方法和工藝措施的缺點,在鋼結構橋梁中發展了一種稱為高頻超聲波沖擊裝置的技術。這種技術裝置具有體積小,頻率高,在鋼橋制造和拼裝中能方便地使用等特點,因此值得在鋼結構橋梁制作中推廣使用。
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