Продление ресурса металлических пролетных строений железнодорожных мостов с усталостными повреждениями

Abstract

Рассмотрены причины раннего накопления усталостных повреждений, зарождения и развития усталостных трещин в сварных узлах металлических пролетных строений железнодорожных мостов. Установлена высокая эффективность применения высокочастотной механической проковки (ВМП) для повышения ресурса сварных соединений после накопления в них значительных повреждений, включая появление трещин глубиной до 1мм. Для развивающихся трещин исследованы способы торможения и установлены наиболее результативные: создание на пути развития усталостных трещин остаточных напряжений сжатия локальным нагревом металла; установление в высверленное отверстие возле вершины трещины высокопрочного болта; ремонт поврежденной зоны металла усталостной трещиной сваркой с ВМП.

Considered are the features of early accumulation of fatigue damage, initiation and development of fatigue cracks in welded components of metal span structures of railway bridges. A high effectiveness of application of HF mechanical peening (HFMP) for extension of residual life of welded joints after accumulation of considerable damage in them, including development of cracks up to 1 mm deep. Methods of retardation have been studied for propagating cracks, and the most efficient of them have been determined, namely inducing compressive residual stresses in the fatigue crack propagation path by applying local heating of the metal; placing a high-strength bolt in the drilled-out hole near the crack tip; repair of the metal zone damaged by the fatigue crack using welding with HFMP.