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岩土研究院

焊接箱形截面试件设计及测量方法

334 2021-07-02 14:36:04

试验共对 460MPa 钢材 6 种焊接等边箱形截面试件和 960MPa 钢材 3 种焊接箱形截面试件的残余应力进行了测量。其截面尺寸如表2-12 所示。截面尺寸符号和试件截面形状的示意图如图2-41 所示。

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为使试验研究更具有代表性,考虑实际工程应用情况,所有试件板材采用中厚板(包括10mm、12mm 和14mm 等3 种板厚),均采用焰切方式下料加工;试件翼缘和腹板采用单坡口全熔透对接焊缝连接,焊接方法通过了焊接工艺评定测试;所有试件形状如图 2- 42 所示 (切割分段后的余料)。试件尺寸(板件宽厚比)基本在工程常用的范围内。所有国产460MPa 和960MPa 钢材焊接箱形截面试件的板件宽厚比不尽相同,用以研究其对残余应力分布和数值的影响;试件 RB1-460 与 RB2-460 的板件宽厚比分别相同但厚度不同,用以研究板厚对残余应力的影响。

所有 460MPa 钢材试件由 Q460C 低合金高强度结构钢板经焰切下料、焊接加工而成,所有 960MPa 钢材试件板材均为工程中常用的 14mm 厚钢板。钢材的材料力学性能如图2-15和表2-6 所示。

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试验采用分割法测量全截面的残余应力分布及数值大小。试件尺寸要求、测量方法和具体步骤与2.2 节焊接工字形截面残余应力试验研究相同。试件的取样位置及分割尺寸(以试件 RB3-460 为例)如图2-43 所示,每个分割条带的宽度为 10mm,例如试件 RB3- 460 的翼缘纵向分割为 15 个条带,腹板分割为 13 个条带。测量步骤如图2-44 所示。

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