焊接薄壁鋼管構件多用于土木、建筑、海洋結構等領域，構件大多是由平板冷彎成圓筒形狀，然后在接縫處施焊從而形成完整的筒體。在焊接過程中，由于焊縫附近的鋼材處于600℃以上的高溫而呈現(xiàn)*全塑性，這部分材料和其它部分構件截面因不均勻的升、降溫而引起不均收縮，從而產(chǎn)生了縱向殘余應力?？v向殘余應力的存在對焊接薄壁鋼管構件受載時的變形情況和極限承載力均有著較大的影響。因此，焊接薄壁鋼管縱向殘余應力測試是對其進行全面穩(wěn)定承載力研究的必要前提之一。

殘余應力測試步驟

儀器采用聚航科技生產(chǎn)的JHMK殘余應力測試系統(tǒng)，由JHYC靜態(tài)應變儀和JHZK專用鉆孔裝置組成。多點測量，軟件式操作。

試驗所用的焊接鋼管試件截面尺寸為D*t=800mm*8mm，鋼材為Q235。試驗在焊接圓鋼管圈周邊均勻布設了8個測點，其中第1個測點設在焊縫處，測點采用三向應變片，沿0°、45°、90°三個方向排列有敏感柵。

步驟

1. 將待測點位置刨平磨光，并用*醚清洗干凈，然后用膠水將應變片粘貼好，將導線接入殘余應力專用應變片。

2. 調(diào)平后，讀出各測點的應變初讀數(shù)；

3. 用盲孔法專用鉆孔裝置在*定位置以平穩(wěn)速度鉆孔；

4. 讀出各測點應變值；

5. 計算每個測點殘余應力值及其沿截面分布情況。

表1給出了本次試驗8個測點的實測縱向殘余應力，圖1所示為由此方法確定的焊接鋼管沿圓周的縱向殘余應力近似分布模式。

結論

由上述表1和圖3的試驗結果可以看出，用鉆孔法測定焊接薄壁鋼管的縱向殘余應力是可行的，其縱向殘余應力沿圓周截面呈不均勻分布，在焊縫附近，其值*大，可達到鋼材屈服強度的70%左右，主要為拉應力。但是由于影響測定結果的因素很多，我們測點數(shù)也有限，因此本次實驗所測應力僅是沿鋼管圓周有代表性的幾個截面的縱向殘余應力。