堆焊耐磨板空间结构
之后对双拱结构的参数及形状进行了优化,包括布置榀数、双拱的线型及双拱的厚跨比等,考虑荷载、端跨比、跨度及弦杆等因素的影响。同时根据优化的结果,制定了可查询的设计表格,给设计人员提供了初步设计的依据。进一步将堆焊耐磨板双拱结构引入到平板闸门与人字闸门的设计中,并对应用时的参数进行了分析。钢管结构由于其独特的优越性能被广泛应用于空间结构中。
随着多维数控切割技术和钢管结构专用设计软件的发展,钢管构件之间的连接越来越多地采用相贯节点型式。堆焊耐磨板在空间结构中的应用越发广泛。相贯节点在荷载作用下,支管与主管的相贯连接面发生局部变形,从而引起相对位移和转动,无论在弹性或弹塑性阶段都表现出不同于铰接也不同于刚接的特性,这种节点的半刚特性对双金属耐磨板结构的受力、变形及整体稳定性都有显著的影响。
耐磨复合板生产工艺是采用冶金堆焊而成，焊接电流一般在350～500A，焊接电弧的温度达到1000～1500℃，瞬间的高温使焊丝与母板均达到熔点形成熔池（即所谓的焊道），并使添加入熔池的合金粉末熔化形成堆焊熔敷层。堆焊过程中，熔池邻近的母板温度将达到600～800℃，甚至更高，由于母板一般采用普通Q235低碳钢，耐磨层为高碳高铬，所以在堆焊过程中，母板各部位温差很大，产生极不均匀的膨胀，收缩与变形，由于母板四周被压板牢牢紧固，无法自由变形，再加上耐磨层是由大量的合金粉末制成的焊丝进行冶金堆焊在母板上，形成典型的高硬度、高耐磨材料，由于堆焊层与母板二者的热膨胀系数相差较大，韧性好的母板可以承受较大的热变形，而高硬度堆焊层承受热变形的能力几乎为零，故使其内部产生极大的热应力，这个应力如果没有即时释放出来，在后期进行加工（如卷曲）过程中容易发生折断、崩裂、耐磨层脱落等问题。在受热变形后的冷却过程中，为释放堆焊复合钢板中存在的焊接应力，在堆焊层表面垂直于焊道的方向就会产生许多大小不等的裂纹,这个裂纹就是应力释放的结果，不影响使用
