如何提高焊接結構的疲勞強度
㈠ 提高構件疲勞強度的措施方法有哪些
根據疲勞破壞的分析,裂紋源通常是在有應力集中的部位產生,而且構件持久極限的降低,很大程度是由於各種影響因素帶來的應力集中影響。因此設法避免或減弱應力集中,可以有效提高構件的疲勞強度。可以從以下幾個方面來提高構件的疲勞強度。
1、外形合理化
構件截面改變越激烈,應力集中系數就越大。因此工程上常採用改變構件外形尺寸的方法來減小應力集中。如採用較大的過渡圓角半徑,使截面的改變盡量緩慢,如果圓角半徑太大而影響裝配時,可採用間隔環。既降低了應力集中又不影響軸與軸承的裝配。此外還可採用凹圓角或卸載槽以達到應力平緩過渡。
設計構件外形時,應盡量避免帶有尖角的孔和槽。在截面尺寸突然變化處(階梯軸),當結構需要直角時,可在直徑較大的軸段上開卸載槽或退刀槽減小應力集中;當軸與輪轂採用靜配合時,可在輪轂上開減荷槽或增大配合部分軸的直徑,並採用圓角過渡,從而可縮小輪轂與軸的剛度差距,減緩配合面邊緣處的應力集中。
2、提高構件表面質量
一般說,構件表層的應力都很大,例如在承受彎曲和扭轉的構件中,其最大應力均發生在構件的表層。同時由於加工的原因,構件表層的刀痕或損傷處,又將引起應力集中。因此,對疲勞強度要求高的構件,應採用精加工方法,以獲得較高的表面質量。特別是對高強度鋼這類對應力集中比較敏感的材料,其加工更需要精細。
3、提高構件表面強度
常用的方法有表面熱處理和表面機械強化兩種方法。表面熱處理通常採用高頻淬火、滲碳、氰化、氮化等措施,以提高構件表層材料的抗疲勞強度能力。表面機械強化通常採用對構件表面進行滾壓、噴丸等,使構件表面形成預壓應力層,以降低最容易形成疲勞裂紋的拉應力,從而提高表層強度。
疲勞破壞是機械零件失效的主要原因之一。據統計,在機械零件失效中大約有80%以上屬於疲勞破壞,而且疲勞破壞前沒有明顯的變形,所以疲勞破壞經常造成重大事故,所以對於軸、齒輪、軸承、葉片、彈簧等承受交變載荷的零件要選擇疲勞強度較好的材料來製造。
㈡ 金屬零件的疲勞強度,如何提高
1.選用高強度的金屬材料。
2.合理的零件結構、形狀設計。版避免應力集中。
3.選用合理的熱權處理,消除材料內應力。
4.降低表面粗糙度,提高表面質量,可以消除初始裂紋存在的可能性。例如,大型發動機的重要緊固螺栓,表面粗糙度Ra1.6(螺帽除外)。
5.強力拋丸,強化表面
㈢ 為什麼焊接結構疲勞性能比非焊接結構差
焊接本身存在諸多缺陷,如微裂紋,缺口,毛刺,晶粒粗大區域或者說熱影響區,焊縫與內母材的冶金學容反應肯定不如母材本身冶煉時那樣充分,所以結合性能稍差,所以不可避免的焊縫成為整個結構中的薄弱環節,以上原因都導致焊接件焊縫處的疲勞性能的下降。焊接結構的疲勞性能與母材相比,相差的不是一個等級。另外一個特點是,無論你如何提高母材強度,對焊接件疲勞強度貢獻甚小。如果非要說能提高焊接件疲勞性能的方法,那隻能再保證焊接結構的良好焊接前提下,盡量做到少裂紋,缺口打磨光滑,必要的時候可以做焊後熱處理消除應力,或者針錘擊的方法使之產生表面壓應力,這樣能提高焊接結構的疲勞強度。但與母材相比還是要差一些。
㈣ 如何提高機械零件的疲勞強度
可以通過一下方式提高零件疲勞強度:
1,要選好相應的材質。
2、若是高碳鋼、調質處理版也能明顯提高強度。
3、機權械設計要合理、不要有形狀突變。台階尖角要有光滑的過渡圓弧。整體表面粗糙度要低。
4、零件表面噴丸(沙)使其表面硬化也能提高一些強度。
㈤ 通常採取哪些措施來提高零件的疲勞強度
1.選用高強度的金屬材料。
2.合理的零件結構、形狀設計。避免應力集中。回
3.選用合理的熱處答理,消除材料內應力。
4.降低表面粗糙度,提高表面質量,可以消除初始裂紋存在的可能性。例如,大型發動機的重要緊固螺栓,表面粗糙度Ra1.6(螺帽除外)。
5.強力拋丸,強化表面。
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㈥ 如何提高角焊縫的疲勞強度
合理的焊接工藝
㈦ 可採取哪些措施來改善焊接鋼結構疲勞性能
改善焊接結構疲勞強度的工藝方法
改善焊接結構疲勞強度在結構設計及施工階內段應考慮:容
(1) 接頭形式選擇
應盡量選擇應力集中系數小的接頭形式:如對接接頭、T型接頭
(2) 盡量避免未焊透及未熔合等缺陷
(3) 焊縫布局應盡量遠離高應力區
(4) 焊縫形狀控制
較為理想的為內凹型焊縫,並且與母材平滑過渡。
焊後處理
A、 改善幾何形狀(TIG重熔法、機械加工法)
B、 調整殘余應力場(預過載法、擠壓法、局部加熱法、Gurnnerts法)
C、 二者皆有(沖擊法、噴丸法)
㈧ 焊接結構的疲勞強度的大小影響因素有哪些
應力集中、截面尺寸、表面狀態、載入情況、介質、焊接接頭部位性能的改變、殘余應力等等奪回對構件的疲勞強度產生影響。
細說就比較復雜了。
㈨ 焊接結構的疲勞強度的大小影響因素有哪些
應力集中、截面尺寸、表面狀態、載入情況、介質、焊接接頭部位性能的改變、殘余應力等等奪回對構件的疲勞強度產生影響。
㈩ 通常採取哪些措施來提高零件的疲勞強度
1.選用高強度的金屬材料。
2.合理的零件結構、形狀設計。避免應力版集中。
3.選用合理的熱處理,消除權材料內應力。
4.降低表面粗糙度,提高表面質量,可以消除初始裂紋存在的可能性。例如,大型發動機的重要緊固螺栓,表面粗糙度Ra1.6(螺帽除外)。
5.強力拋丸,強化表面。
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