如何提高焊接结构的疲劳强度
㈠ 提高构件疲劳强度的措施方法有哪些
根据疲劳破坏的分析,裂纹源通常是在有应力集中的部位产生,而且构件持久极限的降低,很大程度是由于各种影响因素带来的应力集中影响。因此设法避免或减弱应力集中,可以有效提高构件的疲劳强度。可以从以下几个方面来提高构件的疲劳强度。
1、外形合理化
构件截面改变越激烈,应力集中系数就越大。因此工程上常采用改变构件外形尺寸的方法来减小应力集中。如采用较大的过渡圆角半径,使截面的改变尽量缓慢,如果圆角半径太大而影响装配时,可采用间隔环。既降低了应力集中又不影响轴与轴承的装配。此外还可采用凹圆角或卸载槽以达到应力平缓过渡。
设计构件外形时,应尽量避免带有尖角的孔和槽。在截面尺寸突然变化处(阶梯轴),当结构需要直角时,可在直径较大的轴段上开卸载槽或退刀槽减小应力集中;当轴与轮毂采用静配合时,可在轮毂上开减荷槽或增大配合部分轴的直径,并采用圆角过渡,从而可缩小轮毂与轴的刚度差距,减缓配合面边缘处的应力集中。
2、提高构件表面质量
一般说,构件表层的应力都很大,例如在承受弯曲和扭转的构件中,其最大应力均发生在构件的表层。同时由于加工的原因,构件表层的刀痕或损伤处,又将引起应力集中。因此,对疲劳强度要求高的构件,应采用精加工方法,以获得较高的表面质量。特别是对高强度钢这类对应力集中比较敏感的材料,其加工更需要精细。
3、提高构件表面强度
常用的方法有表面热处理和表面机械强化两种方法。表面热处理通常采用高频淬火、渗碳、氰化、氮化等措施,以提高构件表层材料的抗疲劳强度能力。表面机械强化通常采用对构件表面进行滚压、喷丸等,使构件表面形成预压应力层,以降低最容易形成疲劳裂纹的拉应力,从而提高表层强度。
疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。据统计,在机械零件失效中大约有80%以上属于疲劳破坏,而且疲劳破坏前没有明显的变形,所以疲劳破坏经常造成重大事故,所以对于轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件要选择疲劳强度较好的材料来制造。
㈡ 金属零件的疲劳强度,如何提高
1.选用高强度的金属材料。
2.合理的零件结构、形状设计。版避免应力集中。
3.选用合理的热权处理,消除材料内应力。
4.降低表面粗糙度,提高表面质量,可以消除初始裂纹存在的可能性。例如,大型发动机的重要紧固螺栓,表面粗糙度Ra1.6(螺帽除外)。
5.强力抛丸,强化表面
㈢ 为什么焊接结构疲劳性能比非焊接结构差
焊接本身存在诸多缺陷,如微裂纹,缺口,毛刺,晶粒粗大区域或者说热影响区,焊缝与内母材的冶金学容反应肯定不如母材本身冶炼时那样充分,所以结合性能稍差,所以不可避免的焊缝成为整个结构中的薄弱环节,以上原因都导致焊接件焊缝处的疲劳性能的下降。焊接结构的疲劳性能与母材相比,相差的不是一个等级。另外一个特点是,无论你如何提高母材强度,对焊接件疲劳强度贡献甚小。如果非要说能提高焊接件疲劳性能的方法,那只能再保证焊接结构的良好焊接前提下,尽量做到少裂纹,缺口打磨光滑,必要的时候可以做焊后热处理消除应力,或者针锤击的方法使之产生表面压应力,这样能提高焊接结构的疲劳强度。但与母材相比还是要差一些。
㈣ 如何提高机械零件的疲劳强度
可以通过一下方式提高零件疲劳强度:
1,要选好相应的材质。
2、若是高碳钢、调质处理版也能明显提高强度。
3、机权械设计要合理、不要有形状突变。台阶尖角要有光滑的过渡圆弧。整体表面粗糙度要低。
4、零件表面喷丸(沙)使其表面硬化也能提高一些强度。
㈤ 通常采取哪些措施来提高零件的疲劳强度
1.选用高强度的金属材料。
2.合理的零件结构、形状设计。避免应力集中。回
3.选用合理的热处答理,消除材料内应力。
4.降低表面粗糙度,提高表面质量,可以消除初始裂纹存在的可能性。例如,大型发动机的重要紧固螺栓,表面粗糙度Ra1.6(螺帽除外)。
5.强力抛丸,强化表面。
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㈥ 如何提高角焊缝的疲劳强度
合理的焊接工艺
㈦ 可采取哪些措施来改善焊接钢结构疲劳性能
改善焊接结构疲劳强度的工艺方法
改善焊接结构疲劳强度在结构设计及施工阶内段应考虑:容
(1) 接头形式选择
应尽量选择应力集中系数小的接头形式:如对接接头、T型接头
(2) 尽量避免未焊透及未熔合等缺陷
(3) 焊缝布局应尽量远离高应力区
(4) 焊缝形状控制
较为理想的为内凹型焊缝,并且与母材平滑过渡。
焊后处理
A、 改善几何形状(TIG重熔法、机械加工法)
B、 调整残余应力场(预过载法、挤压法、局部加热法、Gurnnerts法)
C、 二者皆有(冲击法、喷丸法)
㈧ 焊接结构的疲劳强度的大小影响因素有哪些
应力集中、截面尺寸、表面状态、加载情况、介质、焊接接头部位性能的改变、残余应力等等夺回对构件的疲劳强度产生影响。
细说就比较复杂了。
㈨ 焊接结构的疲劳强度的大小影响因素有哪些
应力集中、截面尺寸、表面状态、加载情况、介质、焊接接头部位性能的改变、残余应力等等夺回对构件的疲劳强度产生影响。
㈩ 通常采取哪些措施来提高零件的疲劳强度
1.选用高强度的金属材料。
2.合理的零件结构、形状设计。避免应力版集中。
3.选用合理的热处理,消除权材料内应力。
4.降低表面粗糙度,提高表面质量,可以消除初始裂纹存在的可能性。例如,大型发动机的重要紧固螺栓,表面粗糙度Ra1.6(螺帽除外)。
5.强力抛丸,强化表面。
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