结构故障的处理方法

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1、结构故障的处理方法结构故障的处理方法前言裂纹的检测方法裂纹的处理智能结构的概述前言1.起重机常见的故障起重机常见的故障有裂纹、变形、严重锈蚀、裂纹、刚度不够等，其中裂纹是最主要的故障，发生故障的起重机80%是由于产生了裂纹。其次，材料在实际中制造工艺中是做不到这三点，材料内部难免有夹渣、气孔、加工过程中可能有毛刺、划伤，焊接过程中存在没焊透，在变应力下有缺陷的位置出现疲劳裂纹。再次，在分析金属结构负载情况时，实际的负载情况是非常复杂的，而我们为了研究上的方便往往把负载简单化。2.金属结构的设计都符合强度要求。但是为什么还是会有金属结构故障呢？首先，

2、设计时我们采用的是材料力学的一些设计理论，然而这些理论是基于材料力学的三大假设：（1）材料是均匀的各向同性的（2）构件是小变形的（3）材料是线弹性材料。第四，起重机运行环境一般十分恶劣，持续超载工作，温度变化，金属氧化腐蚀，加速了裂纹的扩展，最后导致失效，给经济造成了巨大的损失甚至酿成惨重的人员伤亡事故裂纹产生后必须及时处理否则会造成不可估计的损失，裂纹也是有发展规律的，研究它的发展规律可以帮助我们在保证生产效率的前提下，安全生产。由右图可知裂纹从开始产生在KIt之前其发展速度比较快到达KIc之后KIT之前趋于平稳发展状态。一过临界点KIc，裂纹急

3、速扩展，以比产生初期要快很多的速度发展甚至发生断裂所以我们必须在KIc之前对裂纹进行修补KItKIc裂纹的检测方法渗透检测法磁粉探伤法射线检测超声波检测涡流检测渗透检测法渗透检测是用黄绿色的荧光渗透液或者红色的着色渗透液来显示放大了缺陷图像的痕迹从而能够用肉眼检查出试件表面的开口缺陷的一种检测方法。检测步骤：1.清洗焊缝将试件浸渍与渗透液中或者用刷子或用喷雾器将渗透液涂在试件表面,如果试件表面有裂纹则渗透液会渗入裂纹清洗焊缝2．待渗透液充分渗入,用水或清洗剂将表面的渗透液洗掉3．在洗净的试件上涂上调好的显像剂或者把显像材料涂敷在试件上，残留在裂纹中

4、的渗透液会被显像剂吸出，在表面形成放大的黄绿色荧光或红色的印记。喷渗透剂4．观察裂纹进行修补。喷显示剂观察裂纹进行修补磁粉探伤法磁粉探伤法是利用磁化后的试件材料在缺陷处会吸附磁粉，以此来显示缺陷存在的方法。试件在磁化处理后，在缺陷的部分会出现磁极，此时磁力线会出现在外面出现“漏磁”现象，如果把磁粉散落在试件上有裂纹的地方就会吸附磁粉。漏磁现象磁粉探伤步骤：1、预处理，用溶剂把试件表面油脂、涂料及铁锈去掉。2、磁化，可以采用旋转磁场探伤仪产生交叉磁轭在构件表面产生旋转磁场，使被探表面上任意方向的缺陷都有最大幅值的正交机会，可得到最大限度缺漏磁场3、施

5、加磁粉，把磁粉或磁粉调匀在水中或无色透明没有制备成悬磁液撒在磁化后的试件上。4、观察与记录，非荧光磁粉在光线明亮的地方观察，荧光磁粉在暗室的紫光灯下观察在材质改变和截面突然变化的地方也会有磁粉痕迹，但不一定是有裂纹，所以必须用其他方法检测。5、退磁除去磁粉和除锈，如果不做这些后处理，试件上的磁性会吸引铁末引起磨损发生故障。射线检测射线检测就是用射线穿过物质，由于受到物质的散射和吸收作用使其强度降低，强度降低程度取决与材料的种类、射线种类及其穿透距离。这样射线穿过试件的某一面，通过强度变化就可以检测出试件的缺陷射线检测法：将射线装置放在被检物0.5~

6、1米的地方，将胶片盒紧贴被检物后经过充分曝光，在暗室内显影、定影、水洗、干燥。将底片放在观察灯下观察判断缺陷。由于有些裂纹面几乎与射线方向平行，这样就很难查出，因此要多换几次方向拍照。疏松针孔夹杂裂纹偏析气泡超声波检测超声波检测：先用发射探头向被测物内部发射超声波，用接收探头从缺陷处反射回来或穿过被检工件的超声波，并将其显示仪表上显示出了，通过观察与分析反射波或透射波的延时与衰减情况即可获得内部有无缺陷及缺陷位置，大小及性质等方面信息。超声波检测的分类及方法脉冲反射法（最常用）穿透法共振法按超声波探伤图形的显示方式划分：A型显示B型显示C型显示按超

7、声波检测原理划分：按探伤波型分类直射探伤法（纵波探伤法）斜射探伤法（横波探伤法）表面波探伤法板波探伤法按探伤时使用的探头数目分有单探头法双探头法多探头法按接触方法分类：直接接触法（用机油甘油水玻璃做耦合剂）水浸法两种涡流探伤涡流检测：把一个通有交流电的线圈靠近某一导体，由于电磁耦合作用会在导体中发生电涡流。此电涡流又反过来作用原线圈而使其电磁特性发生改变，其变化情况与导体的种类形状材质均匀度等因素有关，同时还有线圈与导体之间的相对距离和线圈本身特性有关。当后两者不变时则线圈的电磁特性的变化就反应导体性质的变化。这样检测线圈的电磁特性的变化，即可获得

8、关于被检试件的材质均匀性以及缺陷的种类、形状和大小等方面的信息。1、检测结果可以直接以电信号输出，可以用于自动化检测。2、