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[科普中国]-丁字接头

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两焊件构成“T”字型的接头称为丁字接头,丁字接头在钢结构中被广泛应用,但在焊接时要注意焊接次序以减少应力和变形。丁字接头是用于压力变送器与管路连接的接头,法兰端与变送器法兰端连接,螺纹端与仪表或管路连接。1

简介两块钢板成丁字形结合的接头称为丁字接头。按照焊件厚度‘和坡口准备的不同,丁字接头的坡口可分为不开口、单边V形、K形以及双U形四种形式。如下图所示。

材质:不锈钢为常用规格,螺纹接头多为M20*1.5

压力:最大可达40MPA.

常与罗斯蒙特,EJA,霍尼韦,国内外各大变送器配套使用。

作用丁字接头一般是作为联系焊缝使用。即当结构工作时,接头上的焊缝是不受力的,而仅起联系焊件的作用。在这种情况下,接头的板边不需开坡口,但当丁字接头的焊缝承受动载荷时,则应根据对结构强度的要求和板厚的不同,分别选用不同的坡口形式,以使焊接接头能够焊透,提高承受动载荷的能力。1

工作应力分布及工作性能如何由于丁字接头(十字接头)焊缝向母材过渡较急剧,接头在外力作用下力线扭曲很大,造成应力分布极不均匀,在角焊缝的根部和过渡处都有很大的应力集中,如下图所示。

图(a)是未开坡口丁字(十字)接头中正面焊缝的应力分布状况。由于整个厚度没有焊透,所以焊缝根部应力集中很大。在焊趾截面B-B上应力分布也是不均匀的,曰点的应力集中系数值随角焊缝的形状而变,如图4—37所示。应力集中随θ角减小而减小,也随焊脚尺寸增大而减小。但联系焊缝在B点的KT随焊脚尺寸增大而增大。

图(b)是开坡口并焊透的丁字(十字)接头,这种接头的应力集中大大降低。可见保证焊透是降低丁字(十字)接头应力集中的重要措施之一。因此,对重要的丁字接头必须开坡IZl或采用深熔焊接法进行焊接。

丁字(十字)接头当其焊缝不承受工作应力时,在其角焊缝根部的A点处和焊趾B点处亦有应力集中。当θ=45°,K=0.8δ时,B点的应力集中系数达3.2左右。丁字接头由于偏心的影响,A点和B点的应力集中系数都比十字接头的低。B点的应力集中系数值随角焊缝的形状改变,如下图所示。

在尺寸和外形相同的情况下,工作焊缝的应力集中大于联系焊缝的应力集中,应力集中系数KT随角焊缝的θ角增大而增大。2

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学