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盲孔法殘余應力測試在銅雕像安全監(jiān)測中的應用
閱讀：245 發(fā)布時間：2023-5-12雕像在建成后需要進行安全監(jiān)測，其主要是監(jiān)測建成后外部環(huán)境、天氣變化、風速等對雕像產生的影響，這種監(jiān)測方法只有基于雕像為無應力狀態(tài)才有效。為了更精確的監(jiān)測雕像實際應力狀態(tài)，需要對雕像內部鋼結構進行殘余應力測試，將各監(jiān)測點殘余應力引入到安全監(jiān)測中去，才能有效進行安全監(jiān)測及報警。北京建研院委托聚航科技，對漢高祖劉邦雕像內鋼結構進行殘余應力測試，監(jiān)測分析整個雕像的結構應力水平。
測試對象：位于江蘇沛縣的漢高祖劉邦銅雕像，高約40m，披風長24米，整體鑄銅200多噸，內部鋼結構20多噸，雕像所用材料為錫青銅，內部鋼結構材質為Q345B。
測點方案：殘余應力的測點與安全監(jiān)測測點為同一位置，主體設置14個測點，披風位置設置14個測點。
測試儀器：采用聚航科技生產的JHRS-LDM殘余應力測量系統(tǒng)，由JHYC靜態(tài)應變儀和JHZK精密鉆孔裝置組合而成，儀器全軟件操作，自動實時計算殘余應力，并實時顯示和保存應力應變數值，操作簡單，測量結果精確。
結果與分析：
主體區(qū)域
測點 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
σmax （MPa） | 45.4 | -197.3 | 145.8 | 106.2 | 32.8 | 297.8 | -251.9 |
測點 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
σmax （MPa） | 57.9 | 118.4 | -124 | 147.64 | 56 | 83.8 | -66.8 |
披風區(qū)域
測點 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
σmax （MPa） | 53.3 | 246.9 | 231.3 | -242.1 | 203.3 | 51.8 | 216.9 |
測點 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
σmax （MPa） | -80.8 | 164.2 | 151.60 | 210.9 | 10.9 | 181.7 | 51.6 |
殘余應力測試結果有正有負，有大有小，其中正為拉應力，負為壓應力，一般拉應力為有害應力，會降低結構強度和疲勞水平，因此需要作為重點關注對象，特別是拉應力比較大的部位。
測量完成后，將殘余應力測試結果作為初始值添加到安全監(jiān)測系統(tǒng)中，再對各點進行監(jiān)測，將監(jiān)測結果與對應測點的殘余應力結果相加即為該點的實際應力水平，將各監(jiān)測點的理論安全應力值作為報警點，即可及時有效對整個雕像的結構應力水平的進行監(jiān)測及報警。
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