4 种高效的焊管残余应力测试方法 (高效率焊接)

引言

焊管成型和焊接过程中产生的残余应力对焊管质量和服役可靠性有重要影响。残余应力会降低焊管的承压能力、耐腐蚀能力和疲劳强度。

残余应力测试方法

残余应力测试方法可分为两大类:

切割释放法

盲孔法:在焊管上钻一个小孔(直径约 2mm),释放孔周围应变,利用应变片记录应变,根据应变计算残余应力。盲孔法对构件破坏性小,可现场测量,但测量深度有限。 切块法:从焊管上切下一块,块的应变释放导致残余应力释放,利用应变片跟踪应变释放,计算残余应力。切块法测量块的尺寸不能过大,否则会产生新的应力平衡。 切环法:从焊管上切取一段管段,沿轴向切开,利用管段周向、轴向和径向变形计算残余应力。切环法对管段宽度有一定要求,重力影响需考虑。

物理测量法

磁测法:利用磁致伸缩效应测量残余应力。磁测法无损,测量深度可达数毫米,测量速度快。但仅适用于铁磁材料。

测量结果性质

盲孔法:测量 2mm 深度范围内的残余应力。 切块法:反映切块范围内、整个厚度方向应力释放的平均结果。 切环法:反映切环宽度内、整个厚度方向应力释放的平均结果。 磁测法:可测量不同深度处的残余应力。

方法对比

机械切割测量方法(盲孔法、切块法、切环法)可靠性高,数据稳定性好,但对构件有破坏性。物理测量法(磁测法)无损测量,但测量深度和适用性受限。

结论

残余应力测试方法的选择取决于具体应用场景和要求。根据测量深度、构件破坏性、适用材料等因素,选择合适的方法进行测量。

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