起重機卷筒體殘余應力測量方法

起重機卷筒體是對焊接殘余應力和疲勞壽命有很高的要求的大型設備。生產(chǎn)廠家為了有效的消除焊后殘余應力會采用了振動時效工藝消除應力。為了研究振動時效工藝的可行性，決定對振前振后卷筒體進行殘余應力測量。廠家找到南京聚航，希望我們能夠提供相應的產(chǎn)品和方案，經(jīng)過商討后，我們決定采用盲孔法測量殘余應力。

所需儀器

殘余應力測量儀器采用JH-30殘余應力檢測儀和JHZK殘余應力鉆孔裝置。

卷筒體詳情

該卷筒體由三節(jié)冷卷筒、四塊輻板和一個軸頭焊接而成，采用埋弧自動焊加工生產(chǎn)而成。

盲孔法測量殘余應力過程

對卷筒體的環(huán)焊縫和筒體-幅板角焊縫的振動前后的殘余應力分別進行測量，根據(jù)卷筒體形狀和確定的振動方案，選取了22個典型測點（振前11個，振后11個）進行測量，為了有效對比振前和振后的殘余應力值，兩測點相聚5-10mm，在應力場測點的三向應變花上鉆一個直徑D=2.0mm，深度H=2.0mm的盲孔，使得構件中殘余應力得以松弛，從而記錄應變片各項應變，計算出應力。

結果分析

卷筒體環(huán)焊縫和筒體一幅板角焊縫均為后期焊縫，由于焊縫較長，焊接后殘余應力水平比較高。由得到的數(shù)值可以看出，經(jīng)過振動時效，卷筒體的殘余應力平均值下降量為49%；剪應力平均值下降量為66%；焊縫縱向應力下降量為35%，焊縫橫向應力下降量為33%。相反筒體的*小主應力有所提高，升高量為125%。這說明經(jīng)過振動時效后的殘余應力明顯下降，應力分布得到一定程度的均化，構件的穩(wěn)定性和抗變形能力得到提高。殘余應力測量結果數(shù)值表明振動時效工藝以達到使殘余應力水平下降量大于30%的技術要求。