一种钢桥焊缝疲劳开裂的激光增材加固方法技术

本发明专利技术公开了一种钢桥焊缝疲劳开裂的激光增材加固方法，包括以下步骤：步骤S1，对正交异性钢桥面板的顶板‑U肋连接焊缝进行探伤处理，确定待增材加固区域；步骤S2，对待增材加固区域进行清理；步骤S3，在顶板及U肋表面对应的待增材加固区域内沿S型轨迹进行激光增材打印，后逐层打印形成金属增材的熔覆层，从而对顶板‑U肋连接焊缝进行增材制造加固；步骤S4，在完全冷却状态下对加固实体进行渗透探伤；若检测出存在损伤缺陷的待修补区域，对该待修补区域进行打印修补；重复探伤修补过程，直到加固实体不再出现可探测的缺陷为止；步骤S5，将加固实体表面修磨光滑。本发明专利技术适用于对正交异性钢桥面板的顶板‑U肋连接焊缝进行加固。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢结构建筑，特别涉及一种钢桥焊缝疲劳开裂的激光增材加固方法。

技术介绍

1、正交异性钢桥面板具有轻质高强、方便施工等突出优点，广泛应用于我国大跨度桥梁工程。然而正交异性钢桥面板构造复杂、焊缝较多，在桥面车辆的反复荷载作用下，焊缝疲劳问题较为突出，其中，顶板-u肋连接焊缝具有明显的几何不连续性，该区域应力集中较为严重，且加工过程与焊接过程存在难以避免的初始缺陷问题，导致该区域是正交异性钢桥面板最易发生疲劳损伤的部位之一。因此，对正交异性钢桥面板的顶板-u肋连接焊缝进行疲劳开裂加固十分必要。

2、目前，正交异性钢桥面板的顶板-u肋连接焊缝疲劳开裂的加固方式主要包括局部刚度加固法与整体刚度加固法。局部刚度加固法主要通过螺栓连接与粘结剂粘结等方式对焊缝区域增设形状贴合的局部板材，通过增大局部刚度、降低连接处应力幅值的方式来减缓顶板-u肋连接处的疲劳裂纹扩展。例如在顶板-u肋连接焊缝处粘结碳纤维(cfrp)增强复合材料，随着粘贴层数的增加，疲劳修复效率也随之提高，基于此还提出了预应力cfrp加固钢结构的方法，通过对碳纤维材料引入预应力，减小本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钢桥焊缝疲劳开裂的激光增材加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的钢桥焊缝疲劳开裂的激光增材加固方法，其特征在于：所述待增材加固区域位于顶板及U肋所形成的钝角区，而非直接对疲劳裂纹进行原位增材加固修复。

3.根据权利要求2所述的钢桥焊缝疲劳开裂的激光增材加固方法，其特征在于：所述待增材加固范围沿探伤取得的焊缝疲劳裂纹分布区域的长度区间进行分布，所述待增材加固区域的厚度设定为U肋厚度的1.5倍或大于该数值，所述待增材加固区域的宽度设定为U肋厚度的20倍或大于该数值。

4.根据权利要求3所述的钢桥焊缝疲劳开裂的激光增材加固方法...

【技术特征摘要】

1.一种钢桥焊缝疲劳开裂的激光增材加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的钢桥焊缝疲劳开裂的激光增材加固方法，其特征在于：所述待增材加固区域位于顶板及u肋所形成的钝角区，而非直接对疲劳裂纹进行原位增材加固修复。

3.根据权利要求2所述的钢桥焊缝疲劳开裂的激光增材加固方法，其特征在于：所述待增材加固范围沿探伤取得的焊缝疲劳裂纹分布区域的长度区间进行分布，所述待增材加固区域的厚度设定为u肋厚度的1.5倍或大于该数值，所述待增材加固区域的宽度设定为u肋厚度的20倍或大于该数值。

4.根据权利要求3所述的钢桥焊缝疲劳开裂的激光增材加固方法，其特征在于，所述待增材加固区域的长度则根据疲劳裂纹所在位置进行设定：

5.根据权利要求1所述的钢桥焊缝疲劳开裂的激光增材加固方法，其特征在于：步骤s1中的探伤处理采用超声波焊缝探伤技术，探伤过程中探头始终对着顶板-u肋连接焊缝，沿顶板-u肋连接焊缝作锯齿形移动，并以10～15°的角度略微摆动探头，以发现各种形状及方位的缺陷，从而确定焊缝疲劳裂纹分布区域。...

【专利技术属性】
技术研发人员：康澜，晋举飞，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：