4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM HÀN TIG LIÊN KẾT HYBRID NHÔM – THÉP DẠNG CHỮ T
4.5. Các trang thiết bị kiểm tra chất lượng hàn 1 Thử kéo và bẻ liên kết hàn
Do liên kết hàn nghiên cứu trong luận án này là một dạng liên kết mới, phi tiêu chuẩn
(liên kết hàn dạng chữ T được tạo bởi 2 vật liệu rất khác biệt về chủng loại), nên chưa có
tiêu chuẩn hay quy phạm để áp dụng. Dựa theo trạng thái làm việc của liên kết hàn chữ T (chịu lực cắt khi kết cấu bị uốn), tác giả đề xuất kiểm tra khả năng chịu lực cắt (để kiểm tra ứng suất cắt - ứng suất tiếp) của liên kết hàn hybrid nhôm – thép dạng chữ T đã thực hiện được theo sơ đồ trên hình 4.6a.
Mặt khác trong điều kiện làm việc thực tế, liên kết hàn chữ T có thể bị uốn hoặc chịu tác động của ngoại lực theo phương ngang hoặc xiên so với tấm thép. Vì vậy tác giả đề xuất thêm kiểm tra bẻ liên kết hàn (để kiểm tra ứng suất pháp). Tham khảo cách tiến hành kiểm tra bẻ (break test) liên kết hàn chữ T theo tiêu chuẩn AWS B4.0:2000 – “Standard
Methods for Mechanical Testing of Welds” [55], tác giả đưa ra sơ đồ thử bẻ liên kết hàn
hybrid nhôm – thép chữ T như mô tả trên hình 4.6b.
a) Sơ đồ thử kéo liên kết hàn chữ T b) Sơ đồ thử bẻ liên kết hàn chữ T
Hình 4.6 Các sơ đồ thử kéo và thử bẻ liên kết hàn hybrid nhôm – thép chữ T
Các quá trình thử kéo và bẻ liên kết hàn nghiên cứu được tiến hành trên các mẫu đạt chất lượng (không có khuyết tật ngoại dạng) và tiến hành thử trên 5 mẫu để lấy kết quả trung bình. Các mẫu thử kéo và bẻ liên kết hàn hybrid nhôm – thép dạng chữ T dày 5 mm được chuẩn bị như thể hiện trên hình 4.7. Các kết quả thử kéo và bẻ liên kết hàn nghiên cứu được trình bày trong mục 5.4 ở chương 5.
Hình 4.7 Chuẩn bị các mẫu để thử kéo và bẻ liên kết hàn hybrid nhôm – thép dạng chữ T
Để thực hiện được việc kéo mẫu hàn là liên kết hybrid nhôm – thép dạng chữ T trên máy kéo – nén vạn năng CNC, tác giả đã tự chế tạo 1 đồ gá để kẹp mẫu hàn chữ T như mô tả trên hình 4.8. Trong đó yêu cầu phần kẹp của đồ gá phải vuông góc với rãnh chặn mẫu kéo và khe hở của rãnh chặn phải lớn hơn chiều dày của tấm nhôm.
Hình 4.8 Đồ gá mẫu thử kéo liên kết hàn chữ T và lắp ráp trên máy kéo – nén vạn năng CNC
Mẫu thử bẻ cũng được thực hiện trên máy kéo – nén vạn năng CNC, nhưng thực hiện ở giá phía dưới như mô tả trên hình 4.9. Máy kéo – nén vạn năng hệ CNC chuyên dụng cho kiểm tra cơ tính liên kết hàn được lựa chọn sử dụng ở đây có chức năng ghi biên bản thử kéo (nén, uốn, bẻ) ra file mềm để có thể in bằng máy in văn phòng. Đồng thời phần mềm điều khiển máy có khả năng tính toán và đưa ra các giá trị như ứng suất, giới hạn chảy (trên, dưới) và giới hạn bền của vật liệu. Các thông số này được in ra cùng với biểu đồ trên cùng một biên bản kiểm tra cơ tính của vật liệu mẫu thử.
Hình 4.9 Bẻ liên kết hàn hybrid nhôm – thép dạng chữ T