水下承壓結(jié)構(gòu)作為大型焊接結(jié)構(gòu)，殘余應力是不可忽略的。研究表明，殘余應力對水下承壓結(jié)構(gòu)的承載性能及疲勞性能均會產(chǎn)生不利影響。因此，準確掌握水下承壓結(jié)構(gòu)殘余應力規(guī)律可為結(jié)構(gòu)服役安全性評估及結(jié)構(gòu)殘余應力消除提供支撐和依據(jù)。

在眾多殘余應力測試方法中，盲孔法因其適用性強、操作簡單、檢測精度高等優(yōu)點而被廣泛應用。本文采用三軸應變片對高強度鋼錐柱結(jié)合結(jié)構(gòu)試驗模型進行殘余應力測試。測試得到錐柱結(jié)合結(jié)構(gòu)典型測點的殘余應力分布規(guī)律可為水下承壓結(jié)構(gòu)安全性評估和殘余應力消除提供支撐，具有一定工程意義。

殘余應力測試設備

儀器采用聚航科技的JHMK多點殘余應力測量系統(tǒng)，由JHYC靜態(tài)應變儀和JHZK鉆孔裝置組成。軟件進行設置后，自動實時計算殘余應力，并實時顯示和保存應力應變數(shù)值，測量直觀明了，精度高。

錐柱結(jié)合結(jié)構(gòu)試驗模型材料為800MPa級高強度鋼。在模型內(nèi)表面凸錐-大圓柱殼環(huán)焊縫附近布置3個殘余應力測點，由于結(jié)構(gòu)形式限制，第1個測點距離焊縫根部20mm，其余各測點相隔20mm。

殘余應力測試結(jié)果及分析

以0.2mm為步長，采集0-2.0mm鉆孔深度下的釋放應變值。錐柱結(jié)合結(jié)構(gòu)內(nèi)表面凸錐環(huán)縫3個測點殘余應力結(jié)果如圖1所示。

圖1 水下承壓結(jié)構(gòu)殘余應力實測值

由圖可知：測點距離焊趾越遠，垂直焊縫方向和沿焊縫方向殘余應力值越低，這與預期相符。環(huán)焊縫內(nèi)表面測點縱向殘余應力值為425MPa（距離焊縫20mm處，約0.5σs），周向殘余應力極值為351MPa（距離焊縫20mm處，約0.4σs）。

總結(jié)

使用JHMK多點殘余應力測量系統(tǒng)進行殘余應力測試，實驗方法簡單，操作方便，軟件功能豐富，快速得出可靠結(jié)果。如果您還想了解更多產(chǎn)品信息，可隨時聯(lián)系南京聚航科技有限公司，我們歡迎您的咨詢！