冷弯残余应力的测试方法改进与模拟.pdf

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1、四川建筑科学研究第37卷第5期l6SichuanBuildingScience2011年10月冷弯残余应力的测试方法改进与模拟杨敬，赵峰(武汉科技大学城市建设学院，湖北武汉430070)摘要：针对采用电化学腐蚀方法，测试冷弯薄壁型钢构件残余应力工艺中，存在着测点失效过多的不足，调整了电解液配比，改进了测点防腐处理及调减测点数量等，测试效果改善明显。提出了运用有限元方法，采用弯曲与回弹组合的原理，模拟冷弯薄壁型钢的成型过程，获取冷弯残余应力的方法。模拟结果与试验结果比对表明，提出的模拟方法是可行的。试验与模拟相结合，为进一步开展冷弯残余应力的研

2、究提供了方便。关键词：电化学腐蚀；冷弯残余应力；弯曲与回弹中图分类号：TU311文献标识码：A文章编号：1008—1933(2011)05—016—03ImprovementandsimulationforthecoldbendingoftheresidualstresstestmethodYANGJing，ZHA0Feng(CoUegeofUrbanConstruction，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：Inviewoftheelectroc

3、hemicalcorrosionmethodtotestthecold-formedthin·walledsteelcomponentsresidualstressprocess，thereexistexcessivedeficienciesofthefailureinmeasuringpoints．Afteradjustingtheelectrolyteratio，alongwithimprovingthemethodofantiseptictreatmentinmeasuringpoint，andreducingnumberofmeasu

4、ringpoints，thetestresultsimprovedsignificantly．Puttingforwardtheapplicationoffiniteelementmethodsandusingtheprincipleofcombinationofbendingandbouncetosimulatetheformingprocessofcold-formedthin-walledsteel，wecanobtainthecold—formedresidualstress．Andthecomparisonbetweensimula

5、tionresultsandexperimentalresultsshowthatproposedmethodaboveisfeasible．Combiningexperimentandsimulationprovidesconvenienceforfurtherresear℃hofcold．formedresidualstress．Keywords：electrochemicalcorosion；cold·formedresidualstress；bendingandbounce形比较差，切条应力释放后会发生弯曲变形，使部分0引言固化的环氧

6、树脂与切条脱离，致使电阻应变片破损钢结构构件内的残余应力是影响钢结构构件稳失效；试验时间比较长，约20h左右，部分测点由于定的重要因素。热加工成型的钢结构构件残余应力试验时间过长，电解液侵入致使电阻应变片失效。及其对构件稳定影响的研究比较成熟，问题已基本文献[2]对电化学腐蚀防腐方法做了进一步研究，得到了解决；但冷加工成型的薄壁型钢构件所产生改进了测点防腐处理，提出了双层防腐处理的方法，的纵向残余应力，其分布方式不同于热加工型测点失效有了一定减少，但失效测点仍比较多。钢l1，相关工作仍处在研究之中。采用电化学腐蚀1测试方法的改进方法模拟机械切

7、条，测试冷弯薄壁型钢构件残余应力是一种行之有效的方法，文献[1]对电化学腐蚀1．1测点防腐材料选用及处理方法的改进测试冷弯薄壁型钢构件纵向残余应力的工艺，包括经反复试验，外层防腐涂料仍用聚苯乙烯胶。实验装置、电解液的配方、测点防腐材料的选用等进聚苯乙烯胶具有配制简单，耐酸性和流动性强，可以行了研究，取得了一些阶段性的成果。但测点失效很好地控制涂抹位置，其涂抹的保护层在腐蚀液中率比较高，原因有测点防腐材料环氧树脂固化后变放置较长时间而不破坏。内层防腐改用密封性和变形能力更好的704硅胶。704硅胶的涂抹方式，由收稿日期：2011-03．24原来

8、在切条上整片涂抹，改为在电阻应变片及附近作者简介：杨敬(1962一)，女，湖北武汉人，工程师，主要从事土木局部涂抹，如图1所示。704硅胶处于电阻应变片工程实验教学