1. Mengurangi konsentrasi tegangan Titik konsentrasi tegangan dari sumber retak lelah pada sambungan las dan struktur, dan segala cara untuk menghilangkan atau mengurangi konsentrasi tegangan dapat meningkatkan kekuatan lelah struktur.
(1) Mengadopsi bentuk struktural yang masuk akal
① Sambungan pantat lebih disukai, dan sambungan pangkuan tidak digunakan sesering mungkin;Sambungan berbentuk T atau sambungan sudut diubah menjadi sambungan butt pada struktur penting, sehingga pengelasan menghindari sudut;bila menggunakan sambungan berbentuk T atau sambungan sudut, diharapkan menggunakan las butt penetrasi penuh.
② Usahakan untuk menghindari desain pembebanan eksentrik, sehingga gaya internal komponen dapat disalurkan dengan lancar dan merata tanpa menimbulkan tegangan tambahan.
③Untuk mengurangi perubahan penampang yang tiba-tiba, ketika ketebalan atau lebar pelat sangat berbeda dan perlu digandeng, zona transisi yang landai harus dirancang;sudut lancip atau sudut struktur harus dibuat berbentuk busur, dan semakin besar jari-jari kelengkungannya maka semakin baik.
④Hindari pengelasan tiga arah yang berpotongan di ruang, usahakan untuk tidak memasang las di area konsentrasi tegangan, dan usahakan untuk tidak memasang las melintang pada komponen tegangan utama;bila tidak dapat dihindari, kualitas internal dan eksternal las harus terjamin, dan ujung las harus dikurangi.konsentrasi stres.
⑤Untuk pengelasan butt yang hanya dapat dilas pada satu sisi, tidak diperbolehkan menempatkan pelat pendukung di bagian belakang pada struktur penting;hindari penggunaan pengelasan terputus-putus, karena terdapat konsentrasi tegangan yang tinggi pada awal dan akhir setiap pengelasan.
(2).Bentuk las yang benar dan kualitas las luar dan dalam yang baik
① Ketinggian sisa lasan sambungan butt harus sekecil mungkin, dan yang terbaik adalah meratakan (atau menggiling) setelah pengelasan tanpa meninggalkan ketinggian sisa;
② Yang terbaik adalah menggunakan las fillet dengan permukaan cekung untuk sambungan berbentuk T, tanpa las fillet dengan cembung;
③ Jari kaki di persimpangan las dan permukaan logam dasar harus ditransisikan dengan mulus, dan jari kaki tersebut harus digiling atau dilebur kembali busur argon jika perlu untuk mengurangi konsentrasi tegangan di sana.
Semua cacat pengelasan memiliki tingkat konsentrasi tegangan yang berbeda-beda, terutama cacat pengelasan serpihan, seperti retak, non-penetrasi, non-fusi dan tepi tergigit, dll., yang memiliki dampak terbesar terhadap kekuatan lelah.Oleh karena itu, dalam perancangan struktur perlu dipastikan bahwa setiap lasan mudah dilas, untuk mengurangi cacat pengelasan, dan cacat yang melebihi standar harus dihilangkan.
2.Sesuaikan tegangan sisa
Tegangan tekan sisa pada permukaan komponen struktur atau konsentrasi tegangan dapat meningkatkan kekuatan lelah struktur yang dilas.Misalnya, dengan mengatur urutan pengelasan dan pemanasan lokal, medan tegangan sisa dapat diperoleh yang kondusif untuk meningkatkan kekuatan lelah.Selain itu, penguatan deformasi permukaan, seperti rolling, hammering atau shot peening, juga dapat diterapkan untuk membuat deformasi dan pengerasan plastis permukaan logam, dan menghasilkan tegangan tekan sisa pada lapisan permukaan untuk mencapai tujuan meningkatkan kekuatan lelah.
Tegangan tekan sisa pada bagian atas takik dapat diperoleh dengan menggunakan satu kali tegangan pra-beban lebih pada komponen takik.Hal ini disebabkan karena tanda tegangan sisa takik setelah pelepasan elastis selalu berbanding terbalik dengan tanda tegangan takik pada saat pembebanan (elastoplastik).Metode ini tidak cocok untuk beban berlebih pembengkokan atau pembebanan tarik ganda.Hal ini sering dikombinasikan dengan uji penerimaan struktural, seperti bejana tekan untuk uji hidraulik, dapat memainkan peran tarik sebelum beban berlebih.
3.Memperbaiki struktur dan sifat material
Pertama-tama, peningkatan kekuatan lelah logam dasar dan logam las juga harus dipertimbangkan dari kualitas intrinsik materialnya.Kualitas metalurgi material harus ditingkatkan untuk mengurangi inklusi di dalamnya.Komponen penting dapat dibuat dari bahan dari proses peleburan seperti peleburan vakum, degassing vakum, dan bahkan peleburan kembali elektroslag untuk memastikan kemurnian;Umur kelelahan baja butiran dapat ditingkatkan dengan pemurnian pada suhu kamar.Struktur mikro terbaik dapat diperoleh dengan perlakuan panas, dan plastisitas serta ketangguhan dapat ditingkatkan seiring dengan peningkatan kekuatan.Martensit tempered, martensit karbon rendah, dan bainit rendah memiliki ketahanan lelah yang lebih tinggi.Kedua, kekuatan, plastisitas dan ketangguhan harus seimbang.Kekuatan adalah kemampuan material untuk menahan kerusakan, namun material berkekuatan tinggi sensitif terhadap takik.Fungsi utama plastisitas adalah melalui deformasi plastis, kerja deformasi dapat diserap, puncak tegangan dapat dikurangi, tegangan tinggi dapat didistribusikan kembali, takik dan ujung retak dapat dipasifkan, dan perluasan retak dapat dikurangi atau bahkan dihentikan.Plastisitas dapat memastikan kekuatan permainan penuh.Oleh karena itu, untuk baja berkekuatan tinggi dan baja berkekuatan sangat tinggi, mencoba sedikit meningkatkan plastisitas dan ketangguhan akan meningkatkan ketahanan lelahnya secara signifikan.
4.Tindakan perlindungan khusus
Erosi medium atmosfer sering kali berdampak pada kekuatan lelah material, sehingga sebaiknya menggunakan lapisan pelindung tertentu.Misalnya, melapisi lapisan plastik yang mengandung bahan pengisi pada konsentrasi tegangan merupakan metode perbaikan yang praktis.
Waktu posting: 27 Juni 2023