基于盲孔法的高强焊接圆钢管表面残余应力试验研究

摘要：

为研究高强焊接圆钢管残余应力分布模式,基于盲孔法对21个高强焊接圆钢管的5个外表面、1个端部内表面纵向残余应力分布进行测量;对盲孔法应变释放系数A、B进行平面试验及平面有限元标定,验证有限元标定的可靠性;进行柱面有限元标定并依据形状改变比能修正法对试验测量结果进行塑性修正,提出埋弧焊接、高频焊接圆钢管外表面纵向残余应力分布模型.研究结果表明:柱面有限元模型可弥补应变计弧面形状造成的误差,与平面试验标定结果相比,对于截面规格为0)325×8的埋弧焊接圆钢管标定系数A误差可达6.1％,对于截面规格为Φ356×10的埋弧焊接圆钢管,标定系数B误差可达5.0％;与平面有限元模型标定结果相比,由柱面标定得到的应变释放系数A随直径增大而减小、系数B随直径增大而增大,并逐步趋近于平面标定结果.沿着焊接方向1/4、1/2、3/4柱高截面最大纵向残余应力数值相近,最大残余拉、压应力分别为0.96fy、-0.27fy.高频焊接圆钢管端部内表面与外表面残余应力分布模式不同,外表面以残余拉应力为主且最大为0.46fy,内表面以残余压应力为主且最大为-0.37f.提出的纵向残余应力分布模型与实测数据吻合较好.

关键词：焊接圆钢管、盲孔法、塑性修正、表面残余应力、应变释放系数

所属期刊栏目：43

分类号：TU392(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;教育部中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2022-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：332-342