隨著生產的發(fā)展和科學技術的進步,焊接技術已經(jīng)廣泛應用于橋梁、建筑等各個領域,對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著極其重要的作用。由于高度集中的瞬時熱輸入,構件焊后將產生相當大的焊接殘余應力和變形,這將對焊接接頭的各種力學性能產生不同程度的影響。焊接殘余應力的存在,不僅會降低工件的強度,使工件在制造時產生變形和開裂等工藝缺陷;又會在制造后的自然釋放過程中使工件的尺寸發(fā)生變化或者使其疲勞強度、應力腐蝕等力學性能降低。因此,殘余應力的檢測,對于確保工程的安全性和可靠性有著非常重要的意義。

殘余應力的分類：

在鋼結構的焊接過程中，由于大量熱量高度集中，在焊接結束后焊件內仍存在一定的應力，這些未消除的、參與在焊件中的應力就是我們經(jīng)常提到的焊接殘余應力。根據(jù)這種焊接殘余應力方向的不同，可以分為縱向焊接殘余應力、橫向焊接殘余應力和沿焊縫厚度方向的焊接殘余應力三種。

臨界折射縱波檢測法檢測殘余應力：

1、檢測前準備

檢測區(qū)域的大小與探頭尺寸和檢測頻率有關，檢測區(qū)域長度L為臨界折射縱波傳播距離，通常為5mm~100mm。檢測區(qū)域寬度W為換能器晶片寬度或直徑，通常為5mm~30mm，檢測區(qū)域由頻率決定。檢測區(qū)域大小應超出探頭尺寸覆蓋的范圍或與其相等。

2、表面準備

檢測位置的表面粗糙度Ra應小于或等于10μm。

3、檢測儀器的調整和設置

將殘余應力超聲檢測儀調整到正常工作狀態(tài)。根據(jù)已經(jīng)確定好的檢測區(qū)域，設置檢測頻率、濾波帶寬、超聲激勵電壓、超聲接收增益、探頭間距和位置等檢測參數(shù)。

4、應力系數(shù)標定

調整并設置好檢測儀器后，將探頭穩(wěn)固耦合在零應力試塊的標定區(qū)域內，按GB/T 228.1規(guī)定的方法，在（22±2）℃下，對零應力試塊進行拉伸試驗。

在材料彈性范圍內，記錄檢測儀器的聲時差△t和拉伸試驗設備輸出的拉應力變化△σ，測量點不少于10點，重復拉伸次數(shù)不少于5次，取平均值，繪制出拉伸應力值與聲時差的坐標圖，然后對數(shù)據(jù)進行線性擬合，得到直線斜率的倒數(shù)即為應力系數(shù)K。

5 、零應力校準

按規(guī)定調整和設置檢測儀器，將探頭穩(wěn)定耦合在零應力試塊的標準區(qū)域內，記錄儀器測出的零應力對應的超聲臨界折射縱波傳播時間t0。

6、應力檢測

調整并設置檢測儀器，根據(jù)探頭布置，將探頭穩(wěn)定耦合在檢測位置，記錄儀器測出的零應力對應的超聲臨界折射縱波傳播時間t，根據(jù)標準中的公式計算出被檢件內的殘余應力△σ或σ0（設σ0=0），所得的殘余應力值為負值表示壓縮應力，正值表示拉伸應力。

7、溫度補償與修正

根據(jù)溫度差對檢測到的殘余應力數(shù)值進行溫度補償修正。

中鋼國檢是一家專業(yè)的檢測單位，可以進行鋼結構殘余應力的檢測，如有檢測需求，歡迎咨詢~