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《對焊接鋁合金壓桿屈曲性能試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第37卷第l2期建筑結(jié)構(gòu)2007年l2月焊接鋁合金壓桿屈曲性能試驗研究*吳大蕓百張7其林(同濟大學建筑工程系上海200092)[提要】鋁合金焊接后除了產(chǎn)生殘余應(yīng)力外,在焊縫附近還將產(chǎn)生強度明顯降低的熱影響區(qū)。對貼角焊和剖口焊兩種焊接方式的工字型鋁合金中心受壓桿件進行了試驗研究,并將試驗結(jié)果同即將頒布的國標《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》及歐洲規(guī)范進行了比較。研究表明,通常情況下,對于貼角焊構(gòu)件,規(guī)范結(jié)果和試驗結(jié)果吻合較好;而對于剖口焊構(gòu)件,規(guī)范結(jié)果偏保守。[關(guān)鍵詞】金屬結(jié)構(gòu)鋁合金焊接工字型熱影響區(qū)屈曲ExperimentalStudyonBuck
2、lingBehaviorofWeldedAluminiumAlloyCompressionMembers/Wu~un,ZhangQilin(DepartmentofBuildingEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:WhenAluminiumiswelded,therewillinduceaheat—affectedzone(HAZ)withdrasticallyreducedstrengthneartheweldsbesidestheresidualstress.Experimentalstudyof
3、longitudinallyweldedI-sectionAluminiumalloycolumnssubjectedtoaxialcompressisconducted.TheteststrengthsarecomparedwiththedesignstrengthscalculatedbyCodeforDesignofAluminiumStructures(draft)andEurocode9forAluminiumstructures(EC9).Generally,thecodespredictthestrengthsofthedoubleTprofileswithfillet
4、weldscolumnswel1.WhileforthedoubleTprofileswithgroovebuttweldscolumns.thedesignstrengthspredictedbythetwocodesareconservative.Keywords:Aluminiumalloy;weld;1-section;heat—affectedzone(HAZ);buckling0前言卜—一?一——幽¨_一———————十h'LfI1JL————————+I——l_—_}ll目前同濟大學作為國家《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》編制單位已對有關(guān)鋁合金擠壓型材桿件進行了大量研r{!aEE
5、!{!aEE!{=3E_■=十平行焊縫方向拉伸試件(母材)l究。作為規(guī)范研究的一部分,下面著重對焊接6061T6玲j8弱硬化鋁合金受壓桿件進行了試驗研究,目的在于研究縱向焊接鋁合金軸心壓桿繞強軸和弱軸發(fā)生屈曲失髫l螭b,J翟穩(wěn)時的極限承載力,并與歐洲鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范計。暴毒娶向拉伸試件‘焊縫剩垂三變L算值P圓及即將頒布的國家標準《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》計算值P進行比較,從而進一步驗證規(guī)范的適用情況。l試驗研究第一批1.1材性試驗鋁合金焊接構(gòu)件中,在焊縫附近即熱影響區(qū)材料強度降低,而在熱影響區(qū)范圍以外,材料又恢復到原有強度J。為了確定熱影響區(qū)大小及各部分材料特性,第二批共做了兩批材性試
6、驗。第一批包括焊接試件拉伸試圖1材性試件的截取位置驗_4及維氏硬度(Hv)試驗_5』,用來確定熱影響區(qū)范關(guān)系見圖2(a),可以看出,斷在熱影響區(qū)試件HAz(1~圍。第二批試驗在第一批試驗結(jié)果分析的基礎(chǔ)上,參2)的延性比斷在焊縫處試件weld(3)的延性要好,同時考文[6]并根據(jù)樣坯厚度,分別在母材金屬區(qū)、焊縫區(qū)強度還要高。仔細觀察斷裂的焊縫截面,可以發(fā)現(xiàn)在及熱影響區(qū)加工制作了三根材性試棒。兩批試件的截焊縫截面上有很多封閉式的小孔,可能是在焊接過程取位置和截取的材性試件見圖1。中產(chǎn)生的氣孔,從而導致試件強度及延性降低。硬度在第一批截取的三個拉伸試件中,有兩個試件斷在熱影響區(qū),另外一個試
7、件斷在焊縫處。應(yīng)力一應(yīng)變*建設(shè)部《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》項目。110維普資訊http://www.cqvip.com試驗結(jié)果見圖2(b),經(jīng)分析可以確定,熱影響區(qū)外邊緣剪后焊接而成,剖口焊試件由兩塊擠壓T型翼緣板和點距焊縫中心距離為20mm。熱影響區(qū)的外邊緣點的一塊腹板經(jīng)裁剪并在刨床上開剖口后焊接而成(圖判別依據(jù)為測點的維氏硬度大于100,而內(nèi)側(cè)相鄰測點4)。剖口焊具有使焊縫靠近截面形心的優(yōu)點。板材及的維氏硬度值小于等于100。擠壓T型型材由廠商供應(yīng),未截斷