激光焊接中焊缝强度检测原理
发布时间:2014-07-18 激光焊接金刚石圆锯片焊缝一般采用专用检测仪加以检测,在检测过程中刀头及焊缝的受力和弯曲,可以近似的将其看成是以基体厚度与刀头高度为边长的矩形梁。
刀头的抗弯截面模量WZ为
WZ=(LS*Ts3/12)/(Ts/2)=TS2*LS/6
式中
LS——刀头的长度
Ts——刀头的厚度
由于刀头厚度经常变化,而且实际的焊缝面积以基体厚度来确定的,所以这里的刀头抗弯截面模量以基体的厚度E代替刀头的厚度Ts。所以刀头的抗弯截面模量WZ可以写为
WZ=E2* LS/6
焊缝在检测过程中所受的最大弯曲正应力a发生的弯矩为Mmax的横截面上离中心轴最远处,即焊缝的表面。a必须大于或等于ab。
a=M/ WZ=6M/(E2* LS)>= ab
式中
M——焊缝弯矩;
ab——不掉刀头时的最小弯曲正应力。
ab由大量的切割试验来确定,它既要保证实际切割时的强度,即要保证切割时不掉刀头,又要小于弯曲许用应力,以免造成内伤和不必要的废品埙失,设ab=0.75[a]。弯曲许用应力[a],可近似的用单位拉伸的许用应力来代替。
所以焊缝最低弯矩Mb为
Mb=(E2* LS* abmin)/6