焊接接頭局部力學(xué)性能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量裝置的研制.pdf

1、焊接接頭不同程度的存在著力學(xué)性能不均勻性。常規(guī)的單軸拉伸試驗(yàn)只能得到焊接接頭的整體強(qiáng)度及其變形性能,無(wú)法評(píng)定接頭不同區(qū)域的局部力學(xué)性能,而這些局部力學(xué)性能的信息對(duì)改善焊接工藝,提高接頭的性能是必要的。測(cè)定材料局部力學(xué)性能的方法,主要有壓縮法,微拉伸法,但是大部分實(shí)驗(yàn)裝置都不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。
　　 基于雙孔微剪切試驗(yàn)方法,研制一種可以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量焊接接頭局部力學(xué)性能的測(cè)試裝置。裝置由驅(qū)動(dòng)加載單元、裝置固定單元、位移.載荷檢測(cè)單元組成;

2、驅(qū)動(dòng)加載單元主要由直流電動(dòng)機(jī)、絲桿、帶滾輪的滑塊和裝有壓頭的擺動(dòng)桿組成;裝置固定單元由固定小爪和U型槽組成;載荷.位移檢測(cè)單元由位移傳感器和載荷傳感器組成。此裝置的優(yōu)點(diǎn)是可對(duì)正在服役的焊接接頭的局部力學(xué)性能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,而對(duì)材料的使用性能無(wú)任何影響,可近似為無(wú)損檢測(cè)。利用此裝置無(wú)需制備試樣,在材料的被測(cè)區(qū)域兩側(cè)打兩個(gè)直徑為6mm的雙孔,利用雙孔將裝置固定,壓頭從小橋的一側(cè)對(duì)小橋加載直至破壞,LabVIEW計(jì)算機(jī)軟件控制系統(tǒng)記錄試驗(yàn)所得到

3、的載荷.位移數(shù)據(jù),通過(guò)LabVIEW軟件轉(zhuǎn)換得出對(duì)應(yīng)的剪切應(yīng)力.應(yīng)變曲線,進(jìn)而得出焊接接頭不同區(qū)域的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,評(píng)定了焊接接頭的局部力學(xué)性能。
　　 為了得出雙孔微剪切試驗(yàn)的屈服剪應(yīng)力與拉伸試驗(yàn)的屈服強(qiáng)度,雙孔微剪切試驗(yàn)的最大剪應(yīng)力與拉伸試驗(yàn)的抗拉強(qiáng)度之間的相關(guān)性,對(duì)6063鋁合金擠壓型材、紫銅和x70管線鋼軋制板,分別進(jìn)行雙孔微剪切試驗(yàn)和單軸拉伸試驗(yàn),得出屈服剪應(yīng)力與屈服強(qiáng)度,最大剪應(yīng)力與抗拉強(qiáng)度的相關(guān)性。利用此相關(guān)性