一種鋼管相貫節點冠點處裂紋擴展傾斜角度的測量方法
2023-08-03 21:59:21
一種鋼管相貫節點冠點處裂紋擴展傾斜角度的測量方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋼管相貫節點冠點處裂紋擴展傾斜角度的測量方法，本發明利用了石膏的可塑性、流動性、穩定性，將裂紋的發展狀態直觀化，最後通過硬化成型的石膏塑模來確定裂紋的傾斜角度，該方法簡單、操作方便、使用範圍廣泛，測量精度高、經濟實惠，對被檢測部件無損傷破壞。
【專利說明】一種鋼管相貫節點冠點處裂紋擴展傾斜角度的測量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種裂紋傾斜角度的測量方法，具體是一種鋼管相貫節點冠點處裂紋擴展傾斜角度的測量方法。
【背景技術】
[0002]焊接管節點廣泛應用於海洋平臺結構、橋梁結構及體育館等大型結構工程中；海洋平臺結構所處的環境比較惡劣，且長期承受著交變荷載作用；橋梁結構在服役期間，則會承受來往車輛荷載、風荷載、水流衝刷、地震等各種交變荷載作用；因此，這些結構中的管節點經過一定的服役期後，很可能會發生疲勞破壞，而管節點的疲勞破壞一般發生在主管與支管交匯處的焊縫周圍，表現為焊縫開裂，國內外眾多學者對管節點的疲勞斷裂性能進行了試驗研究；研究發現:不論穿透性疲勞裂紋還是表面疲勞裂紋，裂紋擴展傾斜角度是一個比較重要的參數，其對裂紋尖端的應力強度因子、J積分和裂紋尖端張開位移(CTOD)等斷裂參數有較大的影響；然而疲勞裂紋一般產生於主支管相貫處的焊縫周圍，其所處的位置比較特殊，在試件的疲勞裂紋被拉開後，採用直接測量方法來測量，精度低，操作比較困難。
【發明內容】
[0003]針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種鋼管相貫節點冠點處裂紋擴展傾斜角度的測量方法，利用石膏定型來間接完成對鋼管桁架相貫節點鞍點處裂紋傾斜角度的測量，不需要直接測量鋼管桁架相貫節點鞍點處裂紋傾斜角度。
[0004]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是:一種鋼管相貫節點冠點處裂紋擴展傾斜角度的測量方法，包括以下步驟:
[0005]第一步，塗抹石膏:
[0006]首先在鋼管相貫節點冠點處疲勞裂紋面周圍塗抹少量脫模劑；將自來水和生石膏按一定的比例配製調和成粘稠度適中的石膏，然後將調配好的石膏均勻黏貼在裂紋面及其周圍；
[0007]第二步，切樣、測量:
[0008]靜置2-3天至石膏完全硬化，將石膏從試件上取下，成為下一步測量用的石膏塑模；在需要測量的點處將石膏塑模鋸開，形成石膏塑模切片，然後將每個石膏塑模切片平放置在白紙上，並將其斷面輪廓圖描繪在紙上，所述的裂紋角度是裂紋面垂直剖面輪廓線的延長線和支管的表面線的夾角，用採用量角器從紙上的斷面輪廓圖中測量出裂紋的擴展傾斜角度。
[0009]本發明充分利用了石膏的可塑性、流動性、穩定性，將裂紋的發展狀態直觀化，最後通過硬化成型的石膏塑模來確定裂紋的傾斜角度，該方法簡單、操作方便、使用範圍廣泛，測量精度高、經濟實惠，對被檢測部件無損傷破壞。【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是鋼管相貫節點冠點位置圖；
[0011]圖2是裂紋模型切片輪廓及裂紋傾斜角示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0013]圖1是鋼管相貫節點冠點位置圖，
[0014]測量方法如以下:
[0015]1、將自來水和生石膏按1:2?3的比例配製調和成粘稠度適中的石膏，市售的普通石膏即可；
[0016]2、在鋼管相貫節點冠點處疲勞裂紋面周圍塗抹少量脫模劑，然後將配置好的石膏黏貼在裂紋面處；
[0017]3、石膏在塗抹過程中分層實施，每層塗抹完後用手不斷拍打，確保石膏與裂紋面及管壁面完全接觸，塗抹分為2?3層，厚度在2?3cm左右；
[0018]4、靜置2-3天後，石膏完全硬化，小心地將石膏塑模從試件上取下；
[0019]5、在沿裂紋長度方向上需要測量的地方用鉛筆做上標記，然後用10到12寸鋼鋸沿經過標記且垂直於裂紋長度方向切開；
[0020]6、將石膏模型的切片平放在白紙上，用鉛筆描繪出其外形輪廓圖，如圖2所示，根據裂紋的位置做出輔助線，確定鋼管相貫節點冠點處裂紋擴展傾斜角Θ角，Θ角為裂紋面切線和支管的夾角。
[0021]7、最後使用量角器測出Θ角。
【權利要求】
1.一種鋼管相貫節點冠點處裂紋擴展傾斜角度的測量方法，其特徵在於包括以下步驟: 第一步，塗抹石骨: 首先在鋼管相貫節點冠點處疲勞裂紋面周圍塗抹少量脫模劑；將自來水和生石膏按一定的比例配製調和成粘稠度適中的石膏，然後將調配好的石膏均勻黏貼在裂紋面及其周圍； 第二步，切樣、測量: 靜置2-3天至石膏完全硬化，將石膏從試件上取下，成為下一步測量用的石膏塑模；在需要測量的點處將石膏塑模鋸開，形成石膏塑模切片，然後將每個石膏塑模切片平放置在白紙上，並將其斷面輪廓圖描繪在紙上，所述的裂紋角度是裂紋面垂直剖面輪廓線的延長線和支管的表面線的夾角，用採用量角器從紙上的斷面輪廓圖中測量出裂紋的擴展傾斜角度。
2.根據權利I所述一種鋼管相貫節點冠點處裂紋擴展傾斜角度的測量方法，其特徵在於:所述的塗抹石膏時；將石膏均勻塗抹在鋼管裂紋處，分層塗抹，單層厚度在1cm，分二至三層，總厚度為2?3cm ;每層塗抹後需要用手不斷地拍打，使其與裂紋面及管壁接密實，並擠出膏體內的氣泡。
3.根據權利I所述一種鋼管相貫節點冠點處裂紋擴展傾斜角度的測量方法，其特徵在於:所述的石膏塑模用10到12寸鋼鋸條鋸割。
【文檔編號】G01B5/24GK103439467SQ201310392622
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月2日 優先權日:2013年9月2日
【發明者】宋生志, 魏建軍, 袁宏志 申請人:江蘇建築職業技術學院