มาตรการปรับปรุงความแข็งแรงความล้าของโครงสร้างเชื่อม

1. ลดความเข้มข้นของความเครียด จุดความเข้มข้นของความเครียดของแหล่งกำเนิดรอยแตกเมื่อยล้าบนรอยต่อและโครงสร้างที่เชื่อม และวิธีการกำจัดหรือลดความเข้มข้นของความเครียดทั้งหมดสามารถปรับปรุงความแข็งแรงเมื่อยล้าของโครงสร้าง

(1) ใช้รูปแบบโครงสร้างที่เหมาะสม

แนะนำให้ใช้ข้อต่อก้นและไม่ได้ใช้ข้อต่อตักมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ข้อต่อรูปตัว T หรือข้อต่อมุมเปลี่ยนเป็นข้อต่อชนในโครงสร้างที่สำคัญเพื่อให้รอยเชื่อมหลีกเลี่ยงมุมเมื่อใช้ข้อต่อรูปตัว T หรือข้อต่อมุมก็หวังว่าจะใช้การเชื่อมชนแบบเจาะเต็ม

2 พยายามหลีกเลี่ยงการออกแบบการโหลดที่ผิดปกติ เพื่อให้สามารถส่งแรงภายในของชิ้นส่วนได้อย่างราบรื่นและสม่ำเสมอโดยไม่ทำให้เกิดความเครียดเพิ่มเติม

3.เพื่อลดการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของส่วน เมื่อความหนาหรือความกว้างของแผ่นแตกต่างกันอย่างมากและจำเป็นต้องเชื่อมต่อ ควรออกแบบโซนการเปลี่ยนผ่านแบบอ่อนโยนมุมหรือมุมที่แหลมคมของโครงสร้างควรทำเป็นรูปส่วนโค้งและยิ่งรัศมีความโค้งมากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น

④หลีกเลี่ยงรอยเชื่อมสามทางที่ตัดกันในอวกาศ พยายามอย่าวางรอยเชื่อมในบริเวณที่มีความเข้มข้นของความเค้น และพยายามอย่าวางรอยเชื่อมตามขวางบนส่วนประกอบแรงดึงหลักเมื่อหลีกเลี่ยงไม่ได้ จะต้องรับประกันคุณภาพการเชื่อมภายในและภายนอก และควรลดนิ้วเท้าเชื่อมลงความเข้มข้นของความเครียด

⑤สำหรับการเชื่อมชนที่สามารถเชื่อมได้เพียงด้านเดียว ไม่อนุญาตให้วางแผ่นรองด้านหลังในโครงสร้างที่สำคัญหลีกเลี่ยงการเชื่อมเป็นช่วง ๆ เนื่องจากมีความเข้มข้นสูงที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของการเชื่อมแต่ละอัน

(2).รูปร่างการเชื่อมที่ถูกต้องและคุณภาพการเชื่อมที่ดีทั้งภายในและภายนอก

1. ความสูงคงเหลือของรอยเชื่อมชนควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และควรระนาบ (หรือเจียร) ให้เรียบหลังการเชื่อมโดยไม่ทิ้งความสูงตกค้างใด ๆ

2 ควรใช้รอยเชื่อมเนื้อกับพื้นผิวเว้าสำหรับข้อต่อรูปตัว T โดยไม่มีรอยเชื่อมเนื้อที่มีความนูน

3 นิ้วเท้าที่ทางแยกของรอยเชื่อมและพื้นผิวโลหะฐานควรเคลื่อนผ่านได้อย่างราบรื่น และนิ้วเท้าควรถูกกราวด์หรืออาร์กอาร์กอนหากจำเป็น เพื่อลดความเข้มข้นของความเครียดที่นั่น

ข้อบกพร่องในการเชื่อมทั้งหมดมีความเข้มข้นของความเครียดในระดับที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อบกพร่องในการเชื่อมแบบเกล็ด เช่น รอยแตก การไม่ทะลุ การไม่หลอมรวม และการกัดขอบ ฯลฯ มีผลกระทบมากที่สุดต่อความแข็งแรงของความเมื่อยล้าดังนั้นในการออกแบบโครงสร้างจึงต้องแน่ใจว่าการเชื่อมแต่ละรอยเชื่อมได้ง่ายเพื่อลดข้อบกพร่องในการเชื่อมและต้องกำจัดข้อบกพร่องที่เกินมาตรฐานออกไป

2.ปรับความเค้นตกค้าง

ความเค้นอัดที่ตกค้างบนพื้นผิวของชิ้นส่วนหรือความเข้มข้นของความเค้นสามารถปรับปรุงความแข็งแรงเมื่อยล้าของโครงสร้างที่เชื่อมได้ตัวอย่างเช่น โดยการปรับลำดับการเชื่อมและการทำความร้อนเฉพาะที่ เป็นไปได้ที่จะได้รับสนามความเค้นตกค้างที่เอื้อต่อการปรับปรุงความแข็งแรงของความเมื่อยล้านอกจากนี้ การเสริมการเปลี่ยนรูปพื้นผิว เช่น การกลิ้ง การตอกหรือการขัดผิว ยังสามารถนำมาใช้เพื่อทำให้พื้นผิวโลหะเสียรูปและการแข็งตัวของพลาสติก และสร้างความเค้นอัดที่ตกค้างในชั้นพื้นผิวเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงความแข็งแรงเมื่อยล้า

ความเค้นอัดที่ตกค้างที่ด้านบนของรอยบากสามารถรับได้โดยใช้การยืดก่อนโอเวอร์โหลดเพียงครั้งเดียวสำหรับชิ้นส่วนที่มีรอยบากเนื่องจากสัญญาณของความเค้นตกค้างของรอยบากหลังจากการขนถ่ายแบบยืดหยุ่นมักจะตรงกันข้ามกับสัญญาณของความเค้นรอยบากในระหว่างการโหลด (อีลาสโตพลาสติก)วิธีนี้ไม่เหมาะสำหรับการดัดงอเกินพิกัดหรือการรับแรงดึงหลายครั้งมักใช้ร่วมกับการทดสอบการยอมรับโครงสร้าง เช่น ภาชนะรับแรงดันสำหรับการทดสอบไฮดรอลิก ซึ่งสามารถรับแรงดึงก่อนโหลดเกินได้

3.ปรับปรุงโครงสร้างและคุณสมบัติของวัสดุ

ประการแรก การปรับปรุงความแข็งแรงความล้าของโลหะฐานและโลหะเชื่อมควรพิจารณาจากคุณภาพที่แท้จริงของวัสดุด้วยควรปรับปรุงคุณภาพทางโลหะวิทยาของวัสดุเพื่อลดการรวมตัวกันส่วนประกอบที่สำคัญสามารถทำจากวัสดุจากกระบวนการถลุง เช่น การหลอมด้วยสุญญากาศ การไล่แก๊สด้วยสุญญากาศ และแม้กระทั่งการหลอมด้วยไฟฟ้าสแล็ก เพื่อให้มั่นใจในความบริสุทธิ์อายุการใช้งานความล้าของเหล็กเกรนสามารถปรับปรุงได้โดยการกลั่นที่อุณหภูมิห้องโครงสร้างจุลภาคที่ดีที่สุดสามารถได้รับจากการบำบัดความร้อน และสามารถปรับปรุงความเป็นพลาสติกและความเหนียวได้ในขณะที่ความแข็งแรงเพิ่มขึ้นมาร์เทนไซต์นิรภัย มาร์เทนไซต์คาร์บอนต่ำ และเบนไนต์ส่วนล่างมีความต้านทานความล้าสูงกว่าประการที่สอง ความแข็งแรง ความเป็นพลาสติก และความเหนียว ควรจะจับคู่กันอย่างสมเหตุสมผลความแข็งแรงคือความสามารถของวัสดุในการต้านทานการแตกหัก แต่วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงจะไวต่อรอยบากหน้าที่หลักของความเป็นพลาสติกคือการที่การเสียรูปของพลาสติกสามารถดูดซับงานการเสียรูปได้ ลดความเค้นสูงสุดได้ ความเครียดสูงสามารถกระจายออกไปได้ และรอยบากและปลายรอยแตกสามารถผ่านได้ และการขยายตัวของรอยแตกร้าวสามารถบรรเทาหรือหยุดได้ความเป็นพลาสติกสามารถรับประกันได้ว่ามีความแข็งแกร่งในการเล่นอย่างเต็มที่ดังนั้น สำหรับเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงและเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ การพยายามปรับปรุงความเป็นพลาสติกและความเหนียวเล็กน้อยจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความเมื่อยล้าได้อย่างมาก

4.มาตรการป้องกันพิเศษ

การกัดเซาะของตัวกลางในชั้นบรรยากาศมักส่งผลกระทบต่อความแข็งแรงเมื่อยล้าของวัสดุ ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์ที่จะใช้การเคลือบป้องกันบางอย่างตัวอย่างเช่น การเคลือบชั้นพลาสติกที่มีสารตัวเติมที่ความเข้มข้นของความเค้นเป็นวิธีการปรับปรุงเชิงปฏิบัติ