超声波时焊接应力消除设备在钢结构桥梁上的应用

在大跨径钢结构桥梁中，构件间的连接区域是此类结构的重要部位，起着传递构件间内力的作用。但由于桥梁结构中构件的连接区域往往局部构造复杂，连接的板件多，焊缝密集且施工难度较大。因此，在焊接完成后，通常焊缝区域存在相当大的焊接残余应力。而焊接残余应力有直接影响焊接构件的疲劳强度、结构的刚度和稳定承载力等，所以，在焊接完成后，适当的减小和消除焊接残余应力就变得非常重要。

超声波消除应力就是采用高频大功率超声波，以大能量带动冲击头冲击金属物体表面，使金属表层产生很大的压缩塑性变形，从而达到消除残余应力的目的。

经过沟通技术交流，我们为客户推荐了超声波焊接应力消除设备。此设备利用大功率的进口换能器推动冲击头以每秒约2-3万次的频率冲击金属物体表面，高频、和聚焦下的大能量使金属表层产生较大的压缩塑性变形；同时超声波的高能量冲击改变了原有的应力场，产生有益的压应力；高能量冲击下金属表面温度*速升高又迅速冷却，使作用区表层金属组织发生变化，被冲击部位得以强化。

在工作之前，我们对焊缝进行局部打磨，然后对焊缝、焊趾和热影响区进行冲击，并对冲击前后的焊接残余应力进行测试和分析。

经过前后数据的对比，超声波冲击可大幅度降低焊缝的焊接残余应力峰值，对高焊接残余应力的焊缝，并能使焊接应力的分布更趋于合理化，明显改善锚拉板区域的受力状态。

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