Améliorer la force de fatigue de la structure soudée en titane
Mesures pour améliorer la résistance à la fatigue des structures soudées.
La résistance à la fatigue de la structure peut être améliorée en réduisant la concentration de contrainte de la source de fissure dans les articulations et structures soudées, et en éliminant ou en réduisant la concentration de contrainte.
(1) adopter une forme structurelle raisonnable
Donnez la priorité aux joints de bout, essayez de ne pas utiliser les joints de recouvrement; Le joint ou le joint d'angle en forme de T est transformé en un joint de bout, de sorte que la soudure évite la partie d'angle; Lorsque vous utilisez des joints en T ou des joints d'angle, il est souhaitable d'utiliser des soudures de bout entièrement perméables.
2) Correction de la forme de soudure et une bonne soudure à l'intérieur et à la qualité extérieure.
Tous les défauts de soudage ont des degrés différents de concentration de contrainte, en particulier les défauts de soudage du flocon, tels que les fissures, la non-pénétration, la non-fusion et la morsure de bord, etc., ont le plus grand impact sur la résistance à la fatigue. Par conséquent, dans la conception structurelle, il est nécessaire de s'assurer que chaque soudure est facile à souder, afin de réduire les défauts de soudage, et les défauts qui dépassent la norme doivent être supprimés.
La contrainte de compression résiduelle à la surface de l'élément ou la concentration de contrainte peut améliorer la résistance à la fatigue de la structure soudée. Par exemple, en ajustant la séquence de soudage et le chauffage local, il est possible d'obtenir un champ de stress résiduel propice à l'amélioration de la résistance à la fatigue. De plus, le renforcement de la déformation de surface, tel que le roulement, le martelage ou le coup de pouce, peut également être adopté pour faire la déformation et le durcissement du plastique de surface métallique, et produire une contrainte de compression résiduelle dans la couche de surface pour atteindre le but d'améliorer la résistance à la fatigue.
3) Améliorer la structure et les propriétés du matériau
Tout d'abord, l'amélioration de la résistance à la fatigue du métal de base et du métal de soudure doit également être considérée par la qualité intrinsèque du matériau. La qualité métallurgique du matériau doit être améliorée pour y réduire l'inclusion. Des composants importants peuvent être fabriqués en matériaux à partir de processus de fusion tels que la fusion sous vide, le dégazage sous vide et même le remontage de l'électroslag pour assurer la pureté; La durée de vie de la fatigue de l'acier à grains peut être améliorée en affinant à température ambiante. La meilleure microstructure peut être obtenue par traitement thermique, et la plasticité et la ténacité peuvent être améliorées tandis que la résistance est augmentée. La martensite tempérée, la martensite à faible teneur en carbone et la bainite inférieure ont une résistance à la fatigue plus élevée. Deuxièmement, la force, la plasticité et la ténacité doivent être raisonnablement adaptées. La résistance est la capacité d'un matériau à résister à la rupture, mais les matériaux à haute résistance sont sensibles aux encoches. La fonction principale de la plasticité est que grâce à la déformation plastique, les travaux de déformation peuvent être absorbés, le pic de contrainte peut être réduit, une forte contrainte peut être redistribuée et la pointe d'encoche et de fissure peut être passivée et l'expansion de la fissure peut être atténuée ou même arrêtée. La plasticité peut garantir la force du jeu complet. Par conséquent, pour l'acier à haute résistance et l'acier ultra-haute résistance, essayer d'améliorer un peu de plasticité et de ténacité améliorera considérablement sa résistance à la fatigue.
4) Mesures de protection spéciale
L'érosion médiane atmosphérique a souvent un impact sur la résistance à la fatigue des matériaux, il est donc avantageux d'utiliser un certain revêtement protecteur. Par exemple, le revêtement d'une couche en plastique contenant des charges à des concentrations de contrainte est une méthode d'amélioration pratique.
