वेल्डेड संरचनाओं की थकान शक्ति में सुधार के उपाय

1. तनाव एकाग्रता को कम करें वेल्डेड जोड़ और संरचना पर थकान दरार स्रोत का तनाव एकाग्रता बिंदु, और तनाव एकाग्रता को खत्म करने या कम करने के सभी साधन संरचना की थकान शक्ति में सुधार कर सकते हैं।

(1) उचित संरचनात्मक स्वरूप अपनाना

① बट जोड़ों को प्राथमिकता दी जाती है, और लैप जोड़ों का यथासंभव उपयोग नहीं किया जाता है;टी-आकार के जोड़ों या कोने के जोड़ों को महत्वपूर्ण संरचनाओं में बट जोड़ों में बदल दिया जाता है, ताकि वेल्ड कोनों से बचें;जब टी-आकार के जोड़ों या कोने के जोड़ों का उपयोग किया जाता है, तो पूर्ण प्रवेश बट वेल्ड का उपयोग करने की उम्मीद की जाती है।

② विलक्षण लोडिंग के डिज़ाइन से बचने का प्रयास करें, ताकि सदस्य के आंतरिक बल को अतिरिक्त तनाव पैदा किए बिना सुचारू रूप से और समान रूप से वितरित किया जा सके।

③सेक्शन के अचानक परिवर्तन को कम करने के लिए, जब प्लेट की मोटाई या चौड़ाई बहुत भिन्न होती है और डॉक करने की आवश्यकता होती है, तो एक सौम्य संक्रमण क्षेत्र डिजाइन किया जाना चाहिए;संरचना के नुकीले कोने या कोने को चाप के आकार में बनाया जाना चाहिए, और वक्रता की त्रिज्या जितनी बड़ी होगी, उतना बेहतर होगा।

④अंतरिक्ष में एक दूसरे को काटने वाले तीन-तरफा वेल्ड से बचें, तनाव एकाग्रता वाले क्षेत्रों में वेल्ड सेट न करने का प्रयास करें, और मुख्य तनाव सदस्यों पर अनुप्रस्थ वेल्ड सेट न करने का प्रयास करें;जब अपरिहार्य हो, तो वेल्ड की आंतरिक और बाहरी गुणवत्ता की गारंटी दी जानी चाहिए, और वेल्ड टो को कम किया जाना चाहिए।तनाव एकाग्रता।

⑤बट वेल्ड के लिए जिन्हें केवल एक तरफ से वेल्ड किया जा सकता है, महत्वपूर्ण संरचनाओं में पीछे की ओर बैकिंग प्लेट लगाने की अनुमति नहीं है;आंतरायिक वेल्ड का उपयोग करने से बचें, क्योंकि प्रत्येक वेल्ड की शुरुआत और अंत में उच्च तनाव एकाग्रता होती है।

(2).वेल्ड का सही आकार और अंदर और बाहर अच्छी वेल्ड गुणवत्ता

① बट जॉइंट वेल्ड की अवशिष्ट ऊंचाई यथासंभव छोटी होनी चाहिए, और वेल्डिंग के बाद किसी भी अवशिष्ट ऊंचाई को छोड़े बिना समतल करना (या पीसना) सबसे अच्छा है;

② टी-आकार के जोड़ों के लिए अवतल सतहों के साथ फ़िलेट वेल्ड का उपयोग करना सबसे अच्छा है, उत्तलता के साथ फ़िलेट वेल्ड के बिना;

③ वेल्ड और आधार धातु की सतह के जंक्शन पर पैर की अंगुली को सुचारू रूप से स्थानांतरित किया जाना चाहिए, और यदि आवश्यक हो तो वहां तनाव एकाग्रता को कम करने के लिए पैर की अंगुली को जमीन पर या आर्गन आर्क को फिर से पिघलाया जाना चाहिए।

सभी वेल्डिंग दोषों में तनाव एकाग्रता की अलग-अलग डिग्री होती है, विशेष रूप से परत वेल्डिंग दोष, जैसे दरारें, गैर-प्रवेश, गैर-संलयन और किनारे काटने आदि, थकान शक्ति पर सबसे बड़ा प्रभाव डालते हैं।इसलिए, संरचनात्मक डिजाइन में, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि वेल्डिंग दोषों को कम करने के लिए प्रत्येक वेल्ड को वेल्ड करना आसान हो, और मानक से अधिक दोषों को हटा दिया जाना चाहिए।

2.अवशिष्ट तनाव को समायोजित करें

सदस्य की सतह पर अवशिष्ट संपीड़न तनाव या तनाव एकाग्रता वेल्डेड संरचना की थकान शक्ति में सुधार कर सकती है।उदाहरण के लिए, वेल्डिंग अनुक्रम और स्थानीय हीटिंग को समायोजित करके, एक अवशिष्ट तनाव क्षेत्र प्राप्त करना संभव है जो थकान शक्ति में सुधार के लिए अनुकूल है।इसके अलावा, धातु की सतह को प्लास्टिक विरूपण और सख्त बनाने के लिए सतह विरूपण को मजबूत करना, जैसे कि रोलिंग, हथौड़े से मारना या शॉट पीनिंग को भी अपनाया जा सकता है, और थकान शक्ति में सुधार के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए सतह परत में अवशिष्ट संपीड़न तनाव उत्पन्न किया जा सकता है।

नॉच के शीर्ष पर अवशिष्ट संपीड़न तनाव को नॉच्ड सदस्य के लिए एक बार प्री-ओवरलोड स्ट्रेचिंग का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है।ऐसा इसलिए है क्योंकि इलास्टिक अनलोडिंग के बाद नॉच अवशिष्ट तनाव का संकेत हमेशा (इलास्टोप्लास्टिक) लोडिंग के दौरान नॉच तनाव के संकेत के विपरीत होता है।यह विधि अधिभार झुकने या एकाधिक तन्यता लोडिंग के लिए उपयुक्त नहीं है।इसे अक्सर संरचनात्मक स्वीकृति परीक्षणों के साथ जोड़ा जाता है, जैसे हाइड्रोलिक परीक्षणों के लिए दबाव वाहिकाओं, एक पूर्व-अधिभार तन्य भूमिका निभा सकते हैं।

3.सामग्री की संरचना और गुणों में सुधार करें

सबसे पहले, सामग्री की आंतरिक गुणवत्ता से बेस मेटल और वेल्ड मेटल की थकान शक्ति में सुधार पर भी विचार किया जाना चाहिए।इसमें समावेशन को कम करने के लिए सामग्री की धातुकर्म गुणवत्ता में सुधार किया जाना चाहिए।शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण घटकों को गलाने की प्रक्रियाओं जैसे वैक्यूम पिघलने, वैक्यूम डीगैसिंग और यहां तक ​​कि इलेक्ट्रोस्लैग रीमेल्टिंग से सामग्री से बनाया जा सकता है;कमरे के तापमान पर शोधन करके अनाज स्टील के थकान जीवन को बेहतर बनाया जा सकता है।गर्मी उपचार द्वारा सर्वोत्तम सूक्ष्म संरचना प्राप्त की जा सकती है, और ताकत बढ़ाने के साथ-साथ प्लास्टिसिटी और कठोरता में सुधार किया जा सकता है।टेम्पर्ड मार्टेंसाइट, कम कार्बन मार्टेंसाइट और निचले बैनाइट में थकान प्रतिरोध अधिक होता है।दूसरे, ताकत, लचीलापन और कठोरता का यथोचित मिलान होना चाहिए।ताकत किसी सामग्री की टूटने से बचाने की क्षमता है, लेकिन उच्च शक्ति वाली सामग्री खरोंचों के प्रति संवेदनशील होती है।प्लास्टिसिटी का मुख्य कार्य यह है कि प्लास्टिक विरूपण के माध्यम से, विरूपण कार्य को अवशोषित किया जा सकता है, तनाव शिखर को कम किया जा सकता है, उच्च तनाव को पुनर्वितरित किया जा सकता है, और पायदान और दरार टिप को निष्क्रिय किया जा सकता है, और दरार के विस्तार को कम किया जा सकता है या रोका भी जा सकता है।प्लास्टिसिटी पूर्ण खेल की मजबूती सुनिश्चित कर सकती है।इसलिए, उच्च शक्ति वाले स्टील और अल्ट्रा-उच्च शक्ति वाले स्टील के लिए, थोड़ी प्लास्टिसिटी और कठोरता में सुधार करने की कोशिश से इसकी थकान प्रतिरोध में काफी सुधार होगा।

4.विशेष सुरक्षा उपाय

वायुमंडलीय माध्यम के क्षरण का अक्सर सामग्रियों की थकान शक्ति पर प्रभाव पड़ता है, इसलिए एक निश्चित सुरक्षात्मक कोटिंग का उपयोग करना फायदेमंद होता है।उदाहरण के लिए, तनाव सांद्रता पर भराव युक्त प्लास्टिक की परत को कोटिंग करना एक व्यावहारिक सुधार विधि है।