JH振动时效设备对圆板钢结构残余应力消除

由于焊接结构的诸多优点，焊接结构已日益广泛地应用于工业建设中。近年来随着焊接材料的发展，焊接技术和焊接工艺的不断进步和完善，焊接结构日趋大型化。然而焊接结构也有一些自身的缺点，如止裂性能差、存在残余应力和残余变形、容易产生缺陷、对材料敏感等。这些缺点中，对残余应力和残余变形的控制、消除可以说是相当复杂和困难，而其又直接严重地影响着钢结构的使用性能。因此，使用JH振动时效设备对圆板钢结构残余应力消除是较为合理有效的处理方法。

某结构件直径6050mm，板厚20mm，重约7t。主体由三块钢板拼焊而成，上面有若干筋板。焊后*大的残余应力达436MPa，残余变形达30mm，而工艺要求焊后残余变形不得大于10mm。为了消除残余变形，确保尺寸精度，首先制作一个直径6000mm的钢圈，将主体板结构压平并焊牢。使其残余变形转化为内应力，然后用JH振动时效设备进行残余应力消除。

振动时效的原理是将工件工件在固有频率下进行数十分钟的振动，以振动的形式对工件施加附加应力，当附加应力与残余应力叠加后，达到或超过金属材料的屈服强度时，在工件内部发生微观和宏观塑性变形使其残余应力降低和均匀化。

我们选择1处为主振点，在一阶谐振频率附近振动30min，另选2和3处为辅振点，在二阶频率附近各振15min。然后取下钢圈，残余变形*大为8mm，满足了工艺要求。残余应力消除平均下降了50%，应力值也由原来的403MPa下降到180MPa，由此可见，JH振动时效设备不但可以降低残余应力，消除残余变形，而且可以使其应力均匀化，稳定结构尺寸。