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技術(shù)文章
焊接應(yīng)力簡述
點(diǎn)擊次數(shù)：2342 發(fā)布時(shí)間：2015-9-14
焊接應(yīng)力，是焊接構(gòu)件由于焊接而產(chǎn)生的應(yīng)力。焊接過程中焊件中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和焊接熱過程引起的焊件的形狀和尺寸變化。焊接過程的不均勻溫度場以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的根本原因。當(dāng)焊接引起的不均勻溫度場尚未消失時(shí)，焊件中的這種應(yīng)力和變形稱為瞬態(tài)焊接應(yīng)力和變形；焊接溫度場消失后的應(yīng)力和變形稱為殘余焊接應(yīng)力和變形。在沒有外力作用的條件下，焊接應(yīng)力在焊件內(nèi)部是平衡的。焊接應(yīng)力和變形在一定條件下會影響焊件的功能和外觀，因此是設(shè)計(jì)和制造中必須考慮的問題。
對所有熔化式焊接，在焊縫及其熱影響區(qū)都存在較大的殘余應(yīng)力，殘余應(yīng)力的存在會導(dǎo)致焊接構(gòu)件的變形、開裂并降低其承載力；同時(shí)，在焊縫的焊趾部位還存在凹坑、余高、咬邊造成的應(yīng)力集中；而焊趾出的熔渣缺陷、微裂紋又形成了裂紋的提前萌生源。由于受殘余拉應(yīng)力、應(yīng)力集中和裂紋萌生源的影響，焊接接頭的疲勞壽命大大降低。
殘余應(yīng)力都集中在焊縫附近，當(dāng)焊接殘余應(yīng)力與承載的工作應(yīng)力疊加，其數(shù)值超過材料的屈服極*，工件就會再焊縫附近產(chǎn)生焊接變形，斷裂等現(xiàn)象。研究殘余應(yīng)力的影響不僅考慮其數(shù)值的大小，而殘余應(yīng)力的方向也是重要因素，用盲孔法殘余應(yīng)力檢測儀可以對焊接殘余應(yīng)力值的大小和方向進(jìn)行測量。在分析殘余應(yīng)力的影響時(shí)，即使焊接構(gòu)件的殘余應(yīng)力值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其材料的屈服極限，但如果存在嚴(yán)重的應(yīng)力集中，那么焊接構(gòu)件在其運(yùn)輸和使用過程中也會因殘余應(yīng)力的釋放而發(fā)生*性的塑性變形。