Wie ist die Leistung von Aluminium -gekrümmten Dachbindern

Geschweißte Knoten haben einen signifikanten Einfluss auf die Leistung von gebogenen Dachbäumen von Aluminiumlegierungen, insbesondere in Bezug auf Materialeigenschaften, strukturelle Steifheit und Haltbarkeit:

1. Änderungen der mechanischen Eigenschaften von Materialien

Beim Schweißen von Aluminiumlegierungen (z. B. {6061- T6) wird die wärmegerandete Zone (HAZ) aufgrund von Hochtemperaturglühungen Koarsenkörner und die Festigkeit um etwa 15%-30%reduziert. Beispielsweise beträgt die Zugfestigkeit des T6-Basismaterials von T6 Aluminiumlegierung etwa 260 mPa, und die Festigkeit der wärmebedigten Zone kann nach dem Schweißen unter 180 MPa sinken. Insbesondere, wenn sich im Akkord des Bogen -Fachwerks ein geschweißtes Gelenk befindet, tritt wahrscheinlich die Spannungskonzentration in der HAZ auf, wenn sie verbogen ist. Darüber hinaus kann das Schweißrückstand zu Mikrorissen in der Komponente führen und das Ermüdungsversagen unter langfristiger Windlast oder Vibration beschleunigen.

2. Verlust der strukturellen geometrischen Genauigkeit und Steifheit

Die Oberflächengenauigkeit des gekrümmten Fachwerks ist entscheidend für den Spannungszustand. Eine Schweißverformung kann dazu führen, dass die Bogenabweichung den zulässigen Bereich überschreitet (normalerweise weniger als oder gleich L/2000, L ist die Spanne). Wenn beispielsweise die Abteilung der Bogenhöhe eines 100- -Meter -Spannwechsels 50 mm nach dem Schweißen überschreitet, wird die Stützreaktionskraft ausgeglichen und das seitliche Biegemoment steigt. Gleichzeitig ändert die plötzliche Änderung der lokalen Steifheit am Knotenschweißen die Gesamtschwingungsfrequenz des Fachwerks, was das Risiko einer Windschwingungsresonanz verursachen kann. Ein Konvention und ein Ausstellungszentrum hatten einst eine Abweichung von 12% zwischen der Facherhäufigkeit und dem Konstruktionswert aufgrund des Störschweißfehlers. Schließlich wurden die Anforderungen an die Windbeständigkeit durch Knotenverstärkung und -anpassung erfüllt.

3.. Geschwächte Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit

Die Zerstörung des Oxidfilms im Schweißbereich Aluminiumlegierung verringert den Korrosionsbeständigkeit. Insbesondere in Küsten- oder Industrieumgebungen kann die Schweißnaht nicht anodiert oder versiegelt ist, eine elektrochemische Korrosion. Studien haben gezeigt, dass die Korrosionsrate unbehandelter geschweißter Knoten in Salzspray -Umgebungen 2-3 mal das des übergeordneten Materials ist. Darüber hinaus beschleunigen Defekte wie Schweißporosität und Schlackeeinschlüsse die Spannungskorrosionsrisse. Nach 5 -jähriger Verwendung traten an den geschweißten Knoten eines Küsten -Gymnasiums Risse auf. Die Inspektion ergab, dass es sich um eine intergranuläre Korrosion handelte, die durch Chloridionendurchdringung verursacht wurde.

Verbesserungsmaßnahmen

Verwenden Sie verschraubte Verbindungen oder mechanische Verbindungen anstelle von Schweißen (z. B. Fisheye-Gelenke, Aluminiumknoten gegossen), um einen Festigkeitsverlust in der hitzebestatteten Zone zu vermeiden.

Verwenden Sie das Schweißen von TIG -Inertgasabschirm für Schlüsselknoten, steuern Sie den Wärmeeintrag und führen Sie künstliche Alterungsbehandlung (wie 175 Grad × 8h) nach dem Schweißen durch, um die Festigkeit wiederherzustellen.

Die Oberfläche des Schweißbereichs ist einer sekundären Oxidationsbehandlung ausgesetzt oder mit einer Antikorrosionsbeschichtung beschichtet, um die Korrosionsresistenz zu verbessern.

Die Finite -Elemente -Analyse wird verwendet, um die Knotenform zu optimieren und die Spannungskonzentration zu verringern.

Zusammenfassend wird eine unsachgemäße Umführung von Schweißknoten die Leistung von Aluminiumlegierungen gekrümmten Fachwerken erheblich beeinflussen, und Risiken müssen von mehreren Dimensionen, einschließlich der Prozessauswahl, der Qualitätskontrolle und nach der Wartung, vermieden werden.

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