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脆性斷裂的防止措施 有哪些

發(fā)布者:建銘  發(fā)布時(shí)間:2017/12/26 12:07:19

 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以鋼材的屈服強(qiáng)度,作為靜力強(qiáng)度的設(shè)計(jì)依據(jù),它避免不了結(jié)構(gòu)的脆性斷裂。隨著現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展以及高強(qiáng)鋼材的大量采用,防止其脆性斷裂已顯得十分重要。可以從以下幾方面入手。

(I)合理選擇鋼材鋼材通常選用的原則是既保證結(jié)構(gòu)安全可靠,同時(shí)又要經(jīng)濟(jì)合理,節(jié)約鋼材。具體而言,應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、連接方法以及工作環(huán)境,尤其是低溫下承受動(dòng)載的重要的焊接結(jié)構(gòu),應(yīng)選擇韌性高的材料和焊條。另外,改進(jìn)冶煉方法,提高鋼材斷裂韌性,也是減少脆斷的有效途徑。
(2)合理設(shè)計(jì)合理的設(shè)計(jì)應(yīng)該在考慮材料的晰裂韌性水平、最低工作溫度、荷載特 征、應(yīng)力集中等因素后,再選擇合理的結(jié)構(gòu)形式,尤其是合理的構(gòu)造細(xì)節(jié)十分重要。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求使缺陷引起的應(yīng)力集中減少到最低限度,盡量保證結(jié)構(gòu)的幾何連續(xù)性和剛度的連貫性。比如,把結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為超靜定結(jié)構(gòu)并采用多路徑傳力可減少脆性斷裂的危險(xiǎn);接頭或節(jié)點(diǎn)的承載力設(shè)計(jì)應(yīng)比其相連的桿件強(qiáng)20% -50%;構(gòu)件斷面在滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定的前提下應(yīng)盡量寬而薄;增加構(gòu)件厚度將增加脆斷的危機(jī);設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)避免重疊交叉和焊縫集中,等等。
(3)合理制作和安裝鋼結(jié)構(gòu)制作,冷熱加工易使鋼材硬化變脆,焊接尤其易產(chǎn)生裂 紋、類裂紋缺陸以及焊接殘余應(yīng)力。安裝時(shí),不合理的工藝容易造成裝配殘余應(yīng)力及其他缺陷。因此,采取合理的制作、安裝工藝,制定減少缺陷及殘余應(yīng)力的措施是十分重要的。
(4)合理使用及維修措施鋼結(jié)構(gòu)在使用時(shí)應(yīng)力求滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的用途、荷載及環(huán)境, 不得隨意變更。此外,還應(yīng)建立必要的維修措施,監(jiān)視缺陷或損壞情況,以防患于未然。
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