¿Cómo es el rendimiento de las armaduras de techo curvo de aluminio?

Los nodos soldados tienen un impacto significativo en el rendimiento de las armaduras de techo de aleación de aluminio, específicamente en términos de propiedades del material, rigidez estructural y durabilidad:

1. Cambios en las propiedades mecánicas de los materiales

Al soldar aleaciones de aluminio (como 6061- T6), la zona afectada por el calor (HAZ) engrasará los granos debido al recocido de alta temperatura, y la resistencia se reducirá en aproximadamente un 15%-30%. Por ejemplo, la resistencia a la tracción del material base de aleación de aluminio T6 es de aproximadamente 260 MPa, y la resistencia de la zona afectada por el calor puede caer por debajo de 180MPa después de la soldadura. En particular, si hay una articulación soldada en el acorde del arco de arco, es probable que ocurra la concentración de tensión en el HAZ cuando se dobla. Además, el estrés residual de soldadura puede causar microcracks en el componente, acelerando la falla de la fatiga bajo carga o vibración a largo plazo.

2. Pérdida de precisión geométrica estructural y rigidez

La precisión de la superficie del armado curvado es crucial para el estado de estrés. La deformación de la soldadura puede hacer que la desviación del arco exceda el rango permitido (generalmente menor o igual a L/2000, L es el tramo). Por ejemplo, si la desviación de la altura del arco de una armadura de medidor 100- excede los 50 mm después de la soldadura, la fuerza de reacción de soporte se compensará y el momento de flexión lateral aumentará. Al mismo tiempo, el cambio repentino en la rigidez local en la soldadura del nodo cambiará la frecuencia de vibración general de la armadura, lo que puede causar el riesgo de resonancia de vibración del viento. Una convención y centro de exhibición una vez tuvo una desviación del 12% entre la frecuencia de armadura y el valor de diseño debido al error de soldadura de acorde. Finalmente, los requisitos de resistencia al viento se cumplieron a través del refuerzo y el ajuste del nodo.

3. Resistencia y durabilidad de la corrosión debilitada

La destrucción de la película de óxido en el área de soldadura de aleación de aluminio reducirá la resistencia a la corrosión. Especialmente en ambientes costeros o industriales, si la soldadura no está anodizada o sellada, puede ocurrir una corrosión electroquímica. Los estudios han demostrado que la tasa de corrosión de los nodos soldados no tratados en entornos de pulverización de sal es 2-3 veces que la del material principal. Además, los defectos como la porosidad de soldadura y las inclusiones de escoria acelerarán el agrietamiento de la corrosión del estrés. Después de 5 años de uso, aparecieron grietas en los nodos soldados de un gimnasio costero. La inspección encontró que era corrosión intergranular causada por la penetración de iones de cloruro.

Medidas de mejora

Use conexiones atornilladas o conexiones mecánicas en lugar de soldadura (como articulaciones de peces, nodos de aluminio fundido) para evitar la pérdida de resistencia en la zona afectada por el calor;

Use soldadura blindada por gas inerte TIG para nodos clave, controle la entrada de calor y realice un tratamiento de envejecimiento artificial (como 175 grados × 8 h) después de la soldadura para restaurar la resistencia;

La superficie del área de soldadura se somete a un tratamiento de oxidación secundaria o recubre con un recubrimiento anticorrosión para mejorar la resistencia a la corrosión;

El análisis de elementos finitos se utiliza para optimizar la forma del nodo y reducir la concentración de estrés.

En resumen, el manejo inadecuado de los nodos de soldadura afectará significativamente el rendimiento de las armaduras curvas de aleación de aluminio, y los riesgos deben evitarse de múltiples dimensiones, incluida la selección de procesos, el control de calidad y el poste de mantenimiento.

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