影響螺柱焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素有哪些?
影響螺柱焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素有哪些:
一、焊接結(jié)構(gòu)疲勞斷裂:疲勞斷裂是指在變載荷下長時間運(yùn)行后發(fā)生的失效現(xiàn)象
1、疲勞斷裂為低應(yīng)力脆性斷裂特性
(1)斷裂發(fā)生在較低的應(yīng)力下,其最大循環(huán)應(yīng)力低于抗拉強(qiáng)度;
(2)斷裂零件無宏觀塑性變形;
(3)斷裂為突發(fā)性,無先兆癥狀;
(4)疲勞斷裂在交變應(yīng)力作用下要經(jīng)歷數(shù)百次,甚至需要數(shù)百萬次循環(huán)才能發(fā)生。
2、疲勞斷裂是一個損傷累積過程
(1)金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)先發(fā)生變化,局部發(fā)生損傷;
(2)損傷逐漸累積,發(fā)生疲勞斷裂達(dá)到一定程度后;
3、疲勞斷裂是焊接鋼結(jié)構(gòu)失效的一種主要形式。疲勞破壞占焊接結(jié)構(gòu)斷裂事故的90%左右。如:船舶及海洋工程結(jié)構(gòu)、鐵路公路鋼橋及高速客車轉(zhuǎn)向架等。
二、焊接缺陷引起的應(yīng)力集中:自動焊槍
1、裂紋:熱裂紋和冷裂紋等是應(yīng)力集中的嚴(yán)重來源,大大降低了結(jié)構(gòu)和接頭的疲勞強(qiáng)度。例如,當(dāng)裂紋面積約為試件橫截面積的10%時,在交變載荷作用下,2×106循環(huán)壽命的接頭疲勞強(qiáng)度下降55%~65% 。
2、不完全穿透:
(1)并非所有缺陷都是不完全的,有些結(jié)構(gòu)需要接頭部分穿透;
(2)焊縫熔透缺陷:①表面缺陷(單面焊縫);②內(nèi)部缺陷(雙面焊縫);
三、焊接缺陷其他因素對接頭疲勞強(qiáng)度的影響:
(1)表面缺陷的影響大于內(nèi)部缺陷;
(2)和垂直于受力方向的平面缺陷的影響大于其他方向;
(3)位于應(yīng)力集中區(qū)的缺陷比均勻應(yīng)力場中的相同缺陷影響更大。
四、材料強(qiáng)度對接頭疲勞強(qiáng)度的影響:
(1)隨著材料自身抗拉強(qiáng)度的增加,材料的疲勞強(qiáng)度以50%左右的速度增加;
(2)接頭(對接、角接)的疲勞強(qiáng)度與材料本身的抗拉強(qiáng)度無關(guān);
(3)當(dāng)接頭疲勞壽命較短時,高強(qiáng)度鋼接頭的疲勞強(qiáng)度高于低強(qiáng)度鋼接頭。