本發明專利技術公開了一種鋁合金薄板對接焊焊接殘余應力測定方法，在薄板對接焊的焊接接頭形成的平面應力場條件下，沿焊縫縱向或橫向用線切割方法切條，將引起焊接應力釋放，焊接前在焊接件測量面刻劃精密標線，利用顯微鏡分別測量焊接前、焊接后和切條后的標線間距，根據標距增量求出相應的應變增量，再利用應變增量求解殘余應力，本發明專利技術直觀簡便，測量結果具有較好的重復性、再現性和可比性，適用于鋁合金薄板對接焊在試驗條件下的焊接殘余應力測定。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種金屬材料焊接殘余應力測定方法，尤其是。
技術介紹
現有技術中與本專利技術最接近的現有技術為GB/T24179-2009金屬材料殘余應力測定壓痕應變法。壓痕應變法采用壓痕試驗機、應變片和應變儀等儀器進行測量應變量，然后利用胡克定律計算出焊接殘余應力。該法多適用于焊接接頭某一位置表面殘余應力測定，并且在應變片粘貼、標定曲線、有限元分析等方面存在很多技術難點。而本專利技術通過顯微鏡觀察樣件刻線間距在焊接前后與切條后的變化量，然后利用胡克定律計算出焊接殘余應力。因此與壓痕應變法相比較，顯然本法更簡單，而且對于鋁合金薄板對接焊焊接殘余應力的測量也更準確。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的是提供，測定鋁合金薄板對接焊接頭附近的焊接殘余應力。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的 ，包括以下步驟 1)鋁板焊接前，用刻線工具在鋁板的焊接熱影響區內沿著與焊縫平行的方向刻劃至少2條線痕寬度不大于O. 05mm的標記線，設定焊縫同側中間距相同的兩條標記線為一組，利用測量工具測量每組中2條標記線的間距； 2)鋁板焊接后，再次測量出每組中2條標記線的間距； 3)沿標記線垂直方向切下至少I條切條，測量出切條上每組中2條標記線的間距，算出與2)步驟相比對應間距的變化量； 4)利用胡克定律算出焊接殘余應力。進一步，所述步驟I)刻標記線時，每組中2條標記線間距設為50mm。本專利技術的有益效果是 測試方法直觀簡便，測量結果具有較好的重復性、再現性和可比性，適用于鋁合金薄板對接焊在試驗條件下的焊殘余應力測定。本專利技術的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本專利技術的實踐中得到教導。本專利技術的目標和其他優點可以通過下面的說明書來實現和獲得。附圖說明為了使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本專利技術作進一步的詳細描述，其中 附圖I為實施例I鋁板焊接后的標記線示意圖。具體實施例方式以下將通過一個具體的實施例，對本專利技術進行詳細的描述。應當理解，優選實施例僅為了說明本專利技術，而不是為了限制本專利技術的保護范圍。本專利技術的步驟如下 1)鋁板焊接前，用刻線工具在鋁板的焊接熱影響區內沿著與焊縫平行的方向刻劃至少2條線痕寬度不大于O. 05mm的標記線，設定焊縫同側中間距相同的兩條標記線為一組，利 用測量工具測量每組中2條標記線的間距； 2)鋁板焊接后，再次測量出每組中2條標記線的間距； 3)沿標記線垂直方向切下至少I條切條，測量出切條上每組中2條標記線的間距，算出與2)步驟相比對應間距的變化量； 4)利用胡克定律算出焊接殘余應力。利用本專利技術測定6005A-T6鋁合金3mm厚度板材對接焊試件的焊接殘余應力如下 試驗件材料6005A-T6，板材厚度3. 0mm，試驗件料坯尺寸(長X寬):750 X 150 (mm)，切取方向為縱向。焊接后試驗件尺寸(長X寬):750X300(mm)焊縫亦為縱向。母材拉伸性能抗拉強度為317MPa，屈服強度為273MPa，斷后伸長率為13. 2%，彈性模量E為68760MPa。焊接接頭抗拉強度為182MPa，屈服強度為148MPa ； 1)鋁板焊接前，用專用刻線工具在2塊鋁板上沿著與焊縫平行的線路刻劃13條線痕寬度不大于O. 05mm的標記線將鋁板15等分，利用19JC型工具顯微鏡(精度O. 0005mm)測量間距約為50 mm的2條刻線的實際間距 2)將2塊鋁板焊接后，利用19JC型工具顯微鏡(精度O.0005mm)分別測量出每塊鋁板上各自間距約為50 mm的2條刻線的實際間距々I ； 3)利用線切割沿標記線垂直方向在左右兩塊鋁板上各切下I條切條，利用19JC型工具顯微鏡(精度O. 0005mm)測量出2條切條上每組標記線的實際間距U ,求出與焊接后且未切條前相比每組標記線間距的變化量從和應變增量& ; 4)利用胡克定律算出焊接殘余應力CT1； 對于本實施例I)步中在刻劃間距為50mm的標記線時也可以不等分劃線，只要能劃出多組間距為50mm的標記線即可；另外標記線的間距也可設定為其他數值比如40mm、30mm、60mm 等。本實施例中測量數據及計算結果見下表權利要求1.，其特征在于包括以下步驟 1)鋁板焊接前，用刻線工具在鋁板的焊接熱影響區內沿著與焊縫平行的方向刻劃至少2條線痕寬度不大于O. 05mm的標記線，設定焊縫同側中間距相同的兩條標記線為一組，利用測量工具測量每組中2條標記線的間距； 2)鋁板焊接后，再次測量出每組中2條標記線的間距； 3)沿標記線垂直方向切下至少I條切條，測量出切條上每組中2條標記線的間距，算出與2)步驟相比對應間距的變化量； 4)利用胡克定律算出焊接殘余應力。2.根據權利要求I所述的，其特征在于所述I)步驟在刻標記線時，每組中2條標記線間距為50mm。全文摘要本專利技術公開了，在薄板對接焊的焊接接頭形成的平面應力場條件下，沿焊縫縱向或橫向用線切割方法切條，將引起焊接應力釋放，焊接前在焊接件測量面刻劃精密標線，利用顯微鏡分別測量焊接前、焊接后和切條后的標線間距，根據標距增量求出相應的應變增量，再利用應變增量求解殘余應力，本專利技術直觀簡便，測量結果具有較好的重復性、再現性和可比性，適用于鋁合金薄板對接焊在試驗條件下的焊接殘余應力測定。文檔編號G01L1/00GK102865948SQ201210365329公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日專利技術者王周兵, 秦利, 陸宏韜, 宋磊 申請人:遼寧忠旺集團有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鋁合金薄板對接焊焊接殘余應力測定方法，其特征在于：包括以下步驟:1）鋁板焊接前，用刻線工具在鋁板的焊接熱影響區內沿著與焊縫平行的方向刻劃至少2條線痕寬度不大于0.05mm的標記線，設定焊縫同側中間距相同的兩條標記線為一組，利用測量工具測量每組中2條標記線的間距；2）鋁板焊接后，再次測量出每組中2條標記線的間距；3）沿標記線垂直方向切下至少1條切條，測量出切條上每組中2條標記線的間距，算出與2）步驟相比對應間距的變化量；4）利用胡克定律算出焊接殘余應力。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王周兵，秦利，陸宏韜，宋磊，
申請(專利權)人：遼寧忠旺集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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