在结构设计中,避免应力集中的一些基本措施:避免零件两交接部位的截面尺寸相差太大;增大零件上过渡曲线的曲率半径,比如加大轴径变化处的圆角半径;降低承受冲击载荷零件的刚度;加大压配合部分轴的尺寸或开卸载槽;焊接结构件要避免将焊缝布置在应力集中处,对于动载荷结构尤应注意。合理设置筋板、肋板,分散或转移应力集中。应力集中虽然对于承载结构来讲存在不利影响,但正是由于应力集中效应,为一些功能的实现起到重要作用。比如,食品袋上的缺口,可以方便食用时撕开;易拉罐拉片周围的压痕所产生应力集中,以方便开罐,等等。这些有效利用应力集中效应的实际案例,对于在使用中需要破坏和去除的结构来讲是有利的。孔边应力集中是局部现象。常州定伸应力怎么检测
消除和调整残余应力的方法主要分为热作用法和机械作用法,根据不同的构件和残余应力产生的过程,正确选择消除残余应力的方法,可以有效地降低残余应力的危害作用。常用的方法主要有以下几类:1、去应力退火:去应力退火是消除焊接残余应力、铸造残余应力、机械加工残余应力较常用和有效的方法之一。一般的退火是把构件在较高的温度下保温一段时间,然后再进行缓冷的工艺方法。2、回火或自然时效处理:回火是淬火后按照不同硬度要求进行的加热工艺,在回火过程中可以有效消除淬火产生的残余应力。为了避免组织变化而又能使应力去除,在100~200℃回火,也可消除相当大的一部分残余应力。随着回火温度的升高,残余应力去除的部分明显增大,当回火温度达到450℃及以上时,可以认为残余应力已完全消除。值得注意的是有的合金钢试样在淬火后表面为残余压应力,而经过有相变的回火后反而变为残余拉应力。滁州定伸应力检测费用利用亚共振来消除应力,这种方法解决了热时效的环保问题。
超声波焊接应力消除设备法相对于传统工艺方法的优势:1、超声波焊接应力消除设备处理能同时改善影响焊缝疲劳性能的几个方面的因素,如:残余应力、微观裂纹和缺陷、焊趾几何形状、表面强化等,因而能大幅度提高焊缝的疲劳性能,有事半功倍之效果。2、在消除焊缝焊趾处应力集中方面,是目前较方便、较有效的,其效果远胜于在焊趾处氩弧焊重熔(TIG)或修磨的方法。3、消除焊接残余应力,完全可替代热处理和振动时效等时效方法,且处理工艺简单,效果稳定可靠。想处理哪里就处理哪里,并可在任意时间、任意工序上进行,让你随心所欲,得心应手。不象振动时效那样,工艺复杂且时效效果要受诸多工艺参数之影响。4、完全取代用喷丸方法来提高工件局部疲劳寿命和消除残余应力的表面处理工艺,且效果是喷丸方法不可比拟的,且节省场地,不存在喷丸回收和喷丸伤人的问题,改善了工作环境。
应力集中的影响:受载零件上的不连续性部位(如轴肩、台阶、圆角、孔洞等)或缺陷,会严重影响零件的应力状态和断裂特征,这些不连续性部位和缺陷常常是作为应力集中的因素,萌生裂纹并形成断裂源,表面的这些不连续因素都起到了缺口的作用。缺口越尖锐,应力集中系数越大,应力集中程度越高。缺口根部三向应力状态的出现,是该局部应力状态变硬,使变形受到抑制,塑性变形也被推迟到更高的水平,该现象称为缺口强化效应。该效应与物理强化效应不同,而是一种纯几何效应。由此,缺口根部的材料行为与其他位置存在很大差异,所以缺口根部容易诱发裂纹萌生,成为断裂源。对于脆性材料,应力集中处的应力达到比例极限后材料开始破坏。
超声波焊接应力消除设备处理法提高焊接接头疲劳强度和疲劳寿命的基本原理。焊后利用超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率沿焊缝方向冲击焊缝的焊趾部位,使之产生较大的压缩塑性变形,使焊趾处产生圆滑的几何过渡,从而降低了焊趾处余高和凹坑造成的应力集中;消除了焊趾处表层的微小裂纹和熔渣缺陷,抑制了裂纹的提前萌生;调整了焊接残余应力场,消除其焊接拉应力,在焊趾附近产生一定数值的残余压应力;并使焊趾部位材料得以强化。因此,超声波焊接应力消除设备能同时改善影响焊缝疲劳性能几个方面的因素,如:焊趾几何形状、残余应力、微观裂纹和熔渣等缺陷、表面强化等,所以,能大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命。振动时效设备以扫描的方式自动检测出被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小。安徽定伸应力检测仪器
应力集中的程度,与孔的形状有关。常州定伸应力怎么检测
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