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T型管節(jié)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)效效果驗(yàn)證
閱讀:98 發(fā)布時(shí)間:2024-9-11 為了提高海洋平臺(tái)管節(jié)點(diǎn)的疲勞壽命,本文采用了振動(dòng)時(shí)效工藝對(duì)普通碳鋼T型焊接管節(jié)點(diǎn)進(jìn)行消除應(yīng)力。通過(guò)疲勞試驗(yàn)證明,經(jīng)過(guò)振動(dòng)時(shí)效工藝處理的管節(jié)點(diǎn)疲勞壽命比未經(jīng)處理的管節(jié)點(diǎn)提高一倍以上。為研究其機(jī)理,對(duì)振動(dòng)時(shí)效前后進(jìn)行殘余應(yīng)力測(cè)試。
本次殘余應(yīng)力測(cè)試采用盲孔法,因疲勞試驗(yàn)和研究分析證明裂紋多發(fā)生在截面突變的焊趾處,故選擇該處作為測(cè)點(diǎn)。
從振動(dòng)時(shí)效前后主管上殘余應(yīng)力分布曲線可知,振動(dòng)時(shí)效前殘余應(yīng)力分布不均;0°方向應(yīng)力*高達(dá)203MPa,平均應(yīng)力水平為91.7MPa,*一主應(yīng)力方向大體與焊縫垂直。而經(jīng)振動(dòng)處理后,殘余應(yīng)力分布趨于均化。*高應(yīng)力移到±20%左右,其應(yīng)力小于80Mpa;而最小應(yīng)力仍在90°附近,其量值為15MPa;平均應(yīng)力水平降到49MPa,即總應(yīng)力水平下降率為47.3%,且*一主應(yīng)力的方向變緩。
受面內(nèi)彎矩的T型管節(jié)點(diǎn)疲勞試驗(yàn)表明,未經(jīng)處理件的開(kāi)裂點(diǎn)基本發(fā)生在0°附近,而經(jīng)振動(dòng)時(shí)效的節(jié)點(diǎn)其開(kāi)裂點(diǎn)移到±20°左右。
上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明焊接殘余應(yīng)力及其分布是影響管節(jié)點(diǎn)疲勞破壞的重要因素,振動(dòng)時(shí)效可有效降低和均化管節(jié)點(diǎn)殘余應(yīng)力。