滑履磨机焊接残余应力测试研究

来源:
南京聚航科技
日期:
2023年6月8日
滑履磨机是水泥厂的重要设备,它属于大型焊接结构件。构件在焊接以后,内部会产生大量的焊接残余应力,同时产生焊接变形或裂纹。当构件承受外载应力后,焊接应力与外载应力相叠加,造成局部区域应力过高,使构件产生新的塑性变形,生成裂纹,甚至导致整个构件断裂。所以焊接残余应力对其疲劳强度和疲劳寿命有着不可忽视的影响,应力测试也就成为很重要的一步,我们需要在焊接前了解应力大小及其分布状况,以便在焊接时采取措施消除可能出现的问题。

滑履磨机实际情况

水泥磨机由筒体、进口滑环、出口滑环、出料端等四部分组成。整个部分的重量由进、出料滑履轴承与进、出口滑环支撑。筒体及其滑履是重载大型轴板式焊接构件,是磨机的主体部分,通过自动埋弧焊形成。滑履与圆筒均采用20G锅炉钢制成,圆筒直径5m,筒壁厚130mm,圆平板厚100mm。磨机滑履与筒体的连接通过焊接而成,筒体由若干个筒节焊接而成。

应力测试使用仪器

测试仪器为JHMK多点残余应力测量系统,JHZK精密钻孔装置构成。应变计为JH三向应变花,电阻值120Ω±0.2%,灵敏系数:2.08±0.81%,钻孔直径为1.5mm,孔深2.0mm。

残余应力测试步骤

1.将待测部位用纱布打磨光滑直到露出金属光泽后,再用酒精和丙酮清洗准备粘贴应变片的部位;

2.将应变片用JH-496胶水粘贴在测试位置,阴干使应变片与试板紧密粘接。

3.仔细将应变片末端引线与导线连接,并与应变测量仪连接,将应变仪调零;

4.用φ1mm钻孔仪小心地在应变中心处打出,再用φ1.5mm钻头扩张至2mm深;

5.将测得的对应打孔区域所释放的应变值代入公式,计算出应力的大小和方向。

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