大连大工振动时效科技有限公司
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关于大型振动时效处理报告
发布人:发布时间:2014-06-24
委 托 单 位: 中国人民解放军第4810工厂分厂
项目负责人:曲延安 单宝义
项目完******:李明义 单宝义
完成单位: 大连理工大学工程力学系
2007 年 12 月14 日
关于大型振动时效处理报告
前言
本报告所处理的构件是一长59.5米,宽35米的大型构件:上面为一长59.5米,宽35米的大快钢板,其底面延长度方向平行放置5根工字钢,其沿横向为等份布置.这样的构件承受着 常***的 击力的作用,为防止变形和焊缝开裂,故要求做******应力的时效处理.
根据目前可用的实效处理方法有局部加热法和振动实效法.根据构件的特点,做局部加热法保温设施无法做到,该种方法将耗费大量电能,时效时间长.相比之下振动时效法来处理该构件是完全可靠的,快速并效果好.
振动时效技术工艺的多变***,使它适合于各种工件的时效处理。对于本项目中所处理的构件其特点是特长,且总体钢度很弱。这对于振动时效来说是一种较为特殊的构件。可根据现场条件来制定时效处理工艺,但是完全可行的。
振动时效处理大型构件的功能已在很多部门得到了验证,如冶金行业的大型设备(转炉,高炉部分壳体,热风炉拱顶,)其重量******可达300吨,现已完全采用振动时效处理。矿山机械的斗轮机大吊臂等也都采用振动时效处理,其作用是防止构件的变形和裂纹。
与本构件类似的是我国航天飞机发射塔的底座,上面是钢板,底下是3根70多米长的钢梁组焊而成。为防止变形,根据专家论证采用了振动时效处理,达到了要求。
一、 大型甲板型构件的振动时效处理工艺
本次处理的构件一个显著的特点是尺寸太长,且总体钢度太弱,因此处理过程中易出现各处振动幅度不均,由于刚度过弱,离激振点远的地方,振动能量不易达到。因此,在这里应充分发挥振动时效的特点和特长,改变通常使用的单点激振时效工艺的规程,使用“多点多频激振”。
根据现场条件,本次对该构件采用 18 点处理,其处理参数如下表一所示。
处理过程中,从一开始就定时间做的加速度幅值变化的记录,用以观察处理效果。
二、 结论分析
从表一的数据可以看出,所有18组数据在振动前5分钟数据都有变化5分钟后基本上没什么变化了。表一前几组数据变化比较大,后面的数据明显变化小了,这是因为在前几次振动中构件的整体都在振动,应力也在足见降低。所以以后的振动数据变化不太明显了。
三、 分析与结论
表(一)是振动时效处理过程中,构建本身振动参数的定时记录。从表中数据可见:振动处理过程中,其振动幅值随时间变化在变化着,上升后变平,其变化规律是相同的(每点)振动的开始5分钟之内变化较快,10分钟之后变化很小,甚至不变。这说明由于振动时效处理构件内的残余应力在发生变化(降低和均化)而引起的。
根据国家机械行业标准JB/T10375—2002中(6.1 )条之规定,本次处理效果明显。