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振動(dòng)焊接對(duì)焊接殘余應(yīng)力分布的影響 # \2 W' H7 X5 A2 G
振動(dòng)時(shí)效是在構(gòu)件焊接完成后在常溫下進(jìn)行的。因此要使動(dòng)應(yīng)力和殘余應(yīng)力之和大于材料常溫下的屈服極限（σS）則必須具有較大激振力。振動(dòng)焊接是在焊接的整個(gè)過(guò)程中，包括降溫過(guò)程在內(nèi)，給被焊構(gòu)件一個(gè)較輕微的振動(dòng)，使焊縫在熱狀態(tài)下調(diào)整應(yīng)變而改變熱應(yīng)力場(chǎng)，從而達(dá)到降低和均化應(yīng)力。 : D8 ?7 j0 t" k: g# b" R% U0 n* Y+ ?
振動(dòng)焊接對(duì)焊縫疲勞性能的影響
. u: M6 A: b3 e( p焊接結(jié)構(gòu)的破壞大多數(shù)是疲勞破壞，而且疲勞破壞大多數(shù)發(fā)生在焊縫附近，這是近一百年來(lái)人們所公認(rèn)的。因?yàn)樗呛附咏Y(jié)構(gòu)普遍存在的問(wèn)題。因此在研究振動(dòng)焊接技術(shù)的時(shí)候必須研究振動(dòng)焊接對(duì)疲勞性能的影響。
% n; w$ M0 ~7 J& m. `0 |在振動(dòng)時(shí)效機(jī)理的研究中，已經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明：由于降低和均化了應(yīng)力，使焊縫的疲勞性能增強(qiáng)，構(gòu)件的疲勞壽命得到提高。振動(dòng)焊接可以大幅度提高焊接結(jié)構(gòu)件的疲勞壽命，提高率在 70%以上，振動(dòng)焊接確實(shí)是提高焊件疲勞壽命的有效方法。
0 q9 ~3 j. F6 J, @7 e5 d3 _振動(dòng)焊接工藝規(guī)程
6 ~" a7 ?( _- h+ b應(yīng)該看到的是振動(dòng)焊接和振動(dòng)時(shí)效是為提高焊縫質(zhì)量而在兩個(gè)階段分別采取的技術(shù)工藝過(guò)程。振動(dòng)焊接是在焊接過(guò)程中進(jìn)行的振動(dòng)處理過(guò)程，而振動(dòng)時(shí)效是在構(gòu)件焊接成型后而進(jìn)行的時(shí)效處理過(guò)程，前者的作用在于使晶粒細(xì)化提高材料的機(jī)械性能。降低焊接應(yīng)力和變形、減少氣孔和雜質(zhì)并使焊接紋理細(xì)密提高宏觀焊接質(zhì)量。而后者則是專門用于降低和均化焊接應(yīng)力，消除殘余應(yīng)力對(duì)變形、開裂和疲勞壽命的影響。" c2 \" g5 b& e' b, W
相比較而言，盡管在消除應(yīng)力方面、振動(dòng)焊接起到一定的作用，但其畢竟振動(dòng)很小，產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力不大，因此消除主應(yīng)力的效果是趕不上振動(dòng)時(shí)效的效果更好。從這一點(diǎn)出發(fā)，對(duì)于大型構(gòu)件建議工藝規(guī)程應(yīng)是振動(dòng)焊接與振動(dòng)時(shí)效同時(shí)采用：即第一階段在焊接過(guò)程中采用振動(dòng)焊接、第二階段采用振動(dòng)時(shí)效處理將是最佳工藝規(guī)程。
$ E p% ]4 w8 L A+ d# g3 ^, I9 o: x振動(dòng)焊接工藝參數(shù)
* I1 C8 P. G) }& P( R激振頻率 20~100 Hz；激振振幅 10~50 μm；振動(dòng)方式 共振與非共振均可；構(gòu)件直接振動(dòng)或振動(dòng)臺(tái)帶動(dòng)構(gòu)件振動(dòng)均可；振幅的選擇應(yīng)盡量接近材料晶粒的直徑，即不同材料選用不同的振幅；在 20~100 Hz 范圍內(nèi)如有共振峰，可選擇共振峰高 1/3~2/3 所對(duì)應(yīng)頻率來(lái)處理，但要保證振幅在規(guī)定范圍內(nèi)，共振易于調(diào)整振幅值。
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發(fā)表于 2019-5-29 14:33:56
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