由于焊接結(jié)構(gòu)的諸多優(yōu)點(diǎn)，焊接結(jié)構(gòu)已日益廣泛地應(yīng)用于工業(yè)建設(shè)中。近年來隨著焊接材料的發(fā)展，焊接技術(shù)和焊接工藝的不斷進(jìn)步和完善，焊接結(jié)構(gòu)日趨大型化。然而焊接結(jié)構(gòu)也有一些自身的缺點(diǎn)，如止裂性能差、存在殘余應(yīng)力和殘余變形、容易產(chǎn)生缺陷、對(duì)材料敏感等。這些缺點(diǎn)中，對(duì)殘余應(yīng)力和殘余變形的控制、消除可以說是相當(dāng)復(fù)雜和困難，而其又直接嚴(yán)重地影響著鋼結(jié)構(gòu)的使用性能。因此，使用JH振動(dòng)時(shí)效設(shè)備對(duì)圓板鋼結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力消除是較為合理有效的處理方法。
某結(jié)構(gòu)件直徑6050mm，板厚20mm，重約7t。主體由三塊鋼板拼焊而成，上面有若干筋板。焊后*大的殘余應(yīng)力達(dá)436MPa，殘余變形達(dá)30mm，而工藝要求焊后殘余變形不得大于10mm。為了消除殘余變形，確保尺寸精度，首先制作一個(gè)直徑6000mm的鋼圈，將主體板結(jié)構(gòu)壓平并焊牢。使其殘余變形轉(zhuǎn)化為內(nèi)應(yīng)力，然后用JH振動(dòng)時(shí)效設(shè)備進(jìn)行殘余應(yīng)力消除。
振動(dòng)時(shí)效的原理是將工件工件在固有頻率下進(jìn)行數(shù)十分鐘的振動(dòng)，以振動(dòng)的形式對(duì)工件施加附加應(yīng)力，當(dāng)附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加后，達(dá)到或超過金屬材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，在工件內(nèi)部發(fā)生微觀和宏觀塑性變形使其殘余應(yīng)力降低和均勻化。
我們選擇1處為主振點(diǎn)，在一階諧振頻率附近振動(dòng)30min，另選2和3處為輔振點(diǎn)，在二階頻率附近各振15min。然后取下鋼圈，殘余變形*大為8mm，滿足了工藝要求。殘余應(yīng)力消除平均下降了50%，應(yīng)力值也由原來的403MPa下降到180MPa，由此可見，JH振動(dòng)時(shí)效設(shè)備不但可以降低殘余應(yīng)力，消除殘余變形，而且可以使其應(yīng)力均勻化，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)尺寸。
