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3.实际测试
制造同型号的2组动臂、三脚架,其中一组退火处理,另一组不退火,分别安装在2台同型号的旋挖钻机上。测定的动臂、三脚架由钢板类材料拼焊制成,板材为Q345B。退火工艺:以150℃ /h升温速率升温至300℃,再以100℃ /h升温速率升温至630℃,在630℃下保温2.5h,炉冷至300℃后出炉空冷。
动臂、三脚架制成后,根据市场故障情况和仿真分析报告确定测点位置及数量。文中2次应用盲孔法测试同区域残余应力时,假设钻孔半径为a,当距孔中心为5。时,应力值趋于无孔时应力。
钻孔带来的局部影响随着距孔距离的不断加大而消失,故横向空间两孔最小距离为10a (2×5a)。满足上述条件,相邻孔影响引起的测试误差不超过2%~3%。李春国等人应用盲孔法二次测试统一部位残余应力时,2个测点间的间距大于15mm,盲孔法残余应力测试点横向距离不小于20mm。动臂与三角架测点整体位置如图3所示
根据工程试验经验,测点布置原则是尽可能靠近焊缝融合线,并以融合线为零点,逐次布置测点,其距离融合线距离分别为40mm、20mm、10mm、5mm和0mm,如图4所示。受操作空间的限制,需要对有些焊缝附近测量点的位置和数量进行微调。
被测试件在完成加工后1周内进行第一轮残余应力测试,装机后每工作0~150h测试一轮残余应力,每工作250~300h测试一轮工作应力。2台钻机同时进入试验场,在相同的工况下(入岩工况)进行耐久试验,时间为800h。若在规定时间内被试结构件发生变形、开裂等失效状况,试验中止,分析试验结果。耐久试验完成后,将旋挖钻机拆解,测试被测试件的残余应力。