水下承壓結構殘余應力測試研究及分析

水下承壓結構作為大型焊接結構，殘余應力是不可忽略的。研究表明，殘余應力對水下承壓結構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構殘余應力規(guī)律可為結構服役安全性評估及結構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合結構試驗模型進行殘余應力測試。測試得到錐柱結合結構典型測點的殘余應力分布規(guī)律可為水下承壓結構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。

錐柱結合結構試驗模型材料為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，由于結構形式限制，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。錐柱結合結構內(nèi)表面凸錐環(huán)縫3個測點殘余應力結果如圖1所示。

圖1 水下承壓結構殘余應力實測值

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

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！