Mjere za poboljšanje otpornosti na zamor zavarenih konstrukcija
1) Smanjite koncentraciju naprezanja izvora zamorne pukotine u zavarenom spoju i strukturu tačke koncentracije napona, eliminišite ili smanjite sve načine koncentracije napona, može poboljšati čvrstoću konstrukcije na zamor.
(1) Usvojiti razumnu strukturnu formu
① Dajte prednost stražnjim zglobovima, pokušajte da ne koristite preklopne zglobove; Spoj u obliku slova T ili kutni spoj se mijenja u čeoni spoj, tako da zavar izbjegava ugaoni dio; Kada koristite T-spojeve ili ugaone spojeve, poželjno je koristiti potpuno propusne sučeone zavare.
② Pokušajte izbjeći dizajn ekscentričnog opterećenja, tako da unutrašnja sila člana bude glatka i ravnomjerno raspoređena i ne uzrokuje dodatno opterećenje.
③ Da bi se smanjila iznenadna promjena presjeka, kada je debljina ploče ili širina ploče veoma različita i potrebno je spajanje, treba dizajnirati glatku prelaznu površinu; Oštar kut ili kut na konstrukciji treba napraviti u obliku luka, a što je veći radijus zakrivljenosti, to bolje.
④ Izbjegavajte prostornu konvergenciju trosmjernih zavara, pokušajte da ne postavite zavare u područje koncentracije napona i pokušajte da ne postavite poprečne zavare na glavnim zateznim elementima; Kada je to neizbježno, potrebno je osigurati unutarnji i vanjski kvalitet vara i smanjiti koncentraciju naprezanja na vrhu.
⑤ Sučeoni zavar se može zavariti samo s jedne strane, a trajna pozadinska ploča nije dozvoljena da se postavi na poleđinu važne strukture; Izbjegavajte korištenje isprekidanih zavara jer postoji visoka koncentracija naprezanja na početnom kraju svakog zavara.
(2) Ispravan oblik zavara i dobar zavar iznutra i izvana
(1) Preostala visina zavarenog spoja treba da bude što manja, a najbolje je da se nakon zavarivanja ravna (ili brusi) bez ostavljanja preostale visine;
② Najbolje je koristiti kutne varove sa konkavnim površinama za spojeve u obliku slova T, bez kutnih zavara sa konveksnošću;
③ Nožni vrh na spoju zavarenog spoja i površine osnovnog metala treba da bude glatko, a vrh treba da se izbrusi ili pretopi argonom ako je potrebno da se tamo smanji koncentracija naprezanja.
Svi defekti zavarivanja imaju različite stupnjeve koncentracije naprezanja, a posebno defekti zavarivanja u pahuljicama, kao što su naprsline, neprodiranje, netarenje i grickanje rubova itd., imaju najveći utjecaj na čvrstoću na zamor. Zbog toga je u konstruktivnom projektu potrebno osigurati da se svaki zavar lako zavari, kako bi se smanjili nedostaci zavarivanja, a nedostaci koji prelaze standard moraju biti otklonjeni.
2) Podesite preostali napon
Preostalo tlačno naprezanje na površini elementa ili koncentracija naprezanja može poboljšati čvrstoću na zamor zavarene konstrukcije. Na primjer, podešavanjem redoslijeda zavarivanja i lokalnog zagrijavanja, moguće je dobiti polje zaostalog naprezanja koje je pogodno za poboljšanje čvrstoće na zamor. Osim toga, ojačavanje površinske deformacije, kao što je valjanje, udaranje čekićem ili sačmarenje, također se može primijeniti kako bi se metalna površina plastično deformirala i očvrsnula, te proizvela zaostalo tlačno naprezanje u površinskom sloju kako bi se postigla svrha poboljšanja čvrstoće na zamor.
Preostalo tlačno naprezanje na vrhu zareza može se dobiti korištenjem jednokratnog istezanja prije preopterećenja za zarezani element. To je zato što je predznak rezidualnog naprezanja nakon elastičnog rasterećenja uvijek suprotan predznaku zareznog naprezanja tijekom (elastoplastičnog) opterećenja. Ova metoda nije prikladna za preopterećenje savijanjem ili višestruko vlačno opterećenje. Često se kombinuje sa testovima prihvatljivosti konstrukcije, kao što su posude pod pritiskom za hidraulička ispitivanja, mogu igrati vlačnu ulogu pre preopterećenja.
3) Poboljšati strukturu i svojstva materijala
Prije svega, poboljšanje čvrstoće na zamor osnovnog metala i metala šava također treba uzeti u obzir iz unutrašnjeg kvaliteta materijala. Metalurški kvalitet materijala treba poboljšati kako bi se smanjilo uključivanje u njega. Važne komponente mogu biti napravljene od materijala iz procesa topljenja kao što su vakuumsko topljenje, vakuumsko otplinjavanje, pa čak i pretapanje elektrošljake kako bi se osigurala čistoća; Životni vijek zrnastog čelika može se poboljšati rafiniranjem na sobnoj temperaturi. Najbolja mikrostruktura se može dobiti termičkom obradom, a plastičnost i žilavost se mogu poboljšati uz povećanje čvrstoće. Kaljeni martenzit, martenzit s niskim udjelom ugljika i niži bainit imaju veću otpornost na zamor. Drugo, čvrstoća, plastičnost i žilavost trebaju biti razumno usklađeni. Čvrstoća je sposobnost materijala da se odupre lomljenju, ali materijali visoke čvrstoće su osjetljivi na zareze. Glavna funkcija plastičnosti je da se kroz plastičnu deformaciju može apsorbirati rad deformacije, smanjiti vrh naprezanja, može se preraspodijeliti visoko naprezanje, a zarez i vrh pukotine se mogu pasivizirati, a širenje pukotine može se ublažiti ili čak zaustaviti. Plastičnost može osigurati punu snagu. Stoga, za čelik visoke čvrstoće i čelik ultra-visoke čvrstoće, pokušaj poboljšanja malo plastičnosti i žilavosti značajno će poboljšati njegovu otpornost na zamor.
4) posebne mjere zaštite
Atmosferska srednja erozija često utiče na zamornu čvrstoću materijala, pa je povoljno koristiti određeni zaštitni premaz. Na primjer, oblaganje plastičnog sloja koji sadrži punila pri koncentracijama naprezanja je praktična metoda poboljšanja.
