桥梁超声冲击变幅杆

超声冲击法改善较强钢焊接接头的疲劳性能：焊接接头的疲劳强度远低于母材 ,大量试验表明疲劳裂纹主要起源于接头焊趾处。使用超声冲击法处理接头 ,以改变焊趾区几何形状、消除焊趾缺陷、调整焊趾区残余应力场 ,是改善焊接接头及结构疲劳强度的一种有效方法。利用自行研制的超声冲击装置 ,采用两种接头形式 (纵向角接接头和对接接头 )进行了强钢原始焊态与超声冲击处理态的疲劳对比试验 ,结果表明 :( 1 )双面焊对接接头焊态试件的疲劳强度Δσ (2×106)为150MPa;单面焊对接焊态试件的疲劳强度Δσ (2×106)为132MPa;纵向角接焊态试件的疲劳强度Δσ (2×106)为 98MPa。(2)超声冲击处理态单面焊双面成型试件与原始焊态试件相比 ,疲劳强度提高132%左右 ,疲劳寿命延长了48～132倍 ;双面焊接对接超声冲击处理态试件与原始焊态试件相比 ,疲劳强度提高95 %左右 ,疲劳寿命延长了22～62倍 ;纵向角接接头超声冲击处理试件与原始焊态试件相比 ,疲劳强度提高173 %左右 ,疲劳寿命延长了32～70倍。超声冲击设备能同时改善影响焊缝质量的多个因素，如应力、缺陷、焊趾几何形状、表面强化等几个方面。桥梁超声冲击变幅杆

超声冲击态焊接接头疲劳性能分析：使用软件对T形接头进行超声冲击处理,将处理结果导入隐式分析模块中得到了稳定的残余应力场.随后对冲击处理后的接头施加不同的拉伸载荷,计算不同网格尺寸条件下的结构应力,验证了该方法的网格不敏感性;对比冲击态和未冲击态焊接接头的结构应力和结构应力的应力集中系数,发现超声冲击处理可以有效降低焊趾处的应力集中系数,但E结构应力法对载荷变化更敏感.分别采用主S-N曲线和结构应力S-N设计曲线,给出了基于结构应力法和结构应力法的疲劳寿命,结果表明,结构应力法预测的疲劳寿命趋于相对保守。桥梁超声冲击变幅杆超声波冲击设备适用于各种材料焊接结构的焊后处理。

超声波冲击仪使用方法介绍：用于对零件表面进行强化的使用方法：用手握手柄，将冲击器的冲击头对准要处理的零件表面，且基本垂直于零件表面。强化处理时，用冲击器对零件表面略使一定力，使冲击器基本在自重作用下对零件表面进行冲击处理。在处理过程中，要使需要被强化的零件表面都要被冲击到，且冲击的密度越大，冲击的电流越强，表面被强化的效果越好。借助于机床，将冲击器固定在刀架上可实现对工件表面强化的自动处理。用于消除焊接应力和防止焊接变形的处理方法：工件在焊接成形时，焊缝及焊缝附近的金属要由高温迅速冷却到室温。由于冷却速度快，温度梯度大，所以在焊缝后熔合的一面的焊缝附近产生很大的焊接拉应力，从而引起工件的焊接变形。用手握手柄，将超声波冲击器的冲击头对准焊缝处的母材上（一般称之为热影响过渡区），且基本垂直于母材表面。略使一定力，使冲击器基本在自重的作用下对焊缝处的母材表面进行冲击处理，从而消除残余拉应力，借助拉应力的释放，使得整个应力场发生改变，使工件发生塑性变形，逐渐向常态恢复。

超声冲击很大的问题是能量输出不稳定，超声冲击可以消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力、引进有益压应力，使得冲击部位得以强化，但是由于超声冲击的性能稳定性差，往往会导致产品批量加工中出现不合格的产品，或者一个产品的一部分处理的好，另一部分则处理的不好，导致部分废品的产生。焊接应力消除设备的出现也可以解决超声冲击的能量问题，以其频率高、能量大、聚焦性好、性能稳定的优势解决了焊接后存在的问题，使之产生较大的压缩塑性变形，使焊趾出产生圆滑的几何过渡，使晶粒细化，从而很大降低了焊趾出余高、凹坑和咬边造成的应力集中；消除了焊趾处表层的微小裂纹和熔渣缺陷，抑制了裂纹的提前萌生；调整了焊接残余应力场，消除其焊接应力，并产生一数值的压应力，同时使焊趾部位的材料得以强化，大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命，有效预防焊接开裂变形问题。超声冲击消除焊趾表层微小裂纹和焊接缺陷，抑制裂纹提前萌生。

超声冲击是一种高效的消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力、引进有益压应力的方法。超声冲击设备利用大功率的能量推动冲击头以每秒约2万次的频率冲击金属物体表面，高频、高效和聚焦下的大能量使金属表层产生较大的压缩塑性变形；同时超声冲击改变了原有的应力场，产生有益的压应力；高能量冲击下金属表面温度讯速升高又迅速冷却，使作用区表层金属组织发生变化，冲击部位得以强化。能焊接应力消除设备是目前消除焊接残余应力并产生理想压应力的时效方法（各种时效方法消除残余应力的情况如下：振动时效30~50%、热时效40~80%、豪克能时效80~98%）；直接将焊趾余高、凹坑、咬边处理成圆滑几何过渡，从而很大降低应力集中系数，可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%，并使疲劳寿命延长5-100倍,金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力提高约400%；有效防止和预防焊接变形、开裂、应力腐蚀。超声波冲击设备不但可以应用于焊接结构的制造过程中，而且可以应用于安装现场。桥梁超声冲击变幅杆

超声波时效仪改善焊趾的几何形状，降低应力集中。桥梁超声冲击变幅杆

超声冲击设备在构件焊缝接头处进行冲击消除残余应力。一、残余应力的分类1.力相互作用或平衡范围分类2.金属学分类1.应力产生的工艺过程分类：铸造残余应力焊接残余应力压力加工残余应力切削加工残余应力热时效残余应力镀层残余应力表面硬化处理残余应力校直残余应力等2.按引起残余应力的工艺机构分类3.按物理学分类4.按应力存在时间的长短分类二、残余应力的机理1.由于机械加工产生不均匀的塑性变形引起的残余应力。2.由于温度不均匀造成的局部热塑性变形或相变作用引起的不均匀塑性变形而产生的残余应力。3.由于公差产生的残余应力。4.还有由于化学变化等多种原因都可能产生残余应力。桥梁超声冲击变幅杆

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