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技術(shù)文章
焊接應(yīng)力簡(jiǎn)述
點(diǎn)擊次數(shù)：2280 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(guò)程中焊件中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和焊接熱過(guò)程引起的焊件的形狀和尺寸變化。焊接過(guò)程的不均勻溫度場(chǎng)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(chǎng)尚未消失時(shí)，焊件中的這種應(yīng)力和變形稱(chēng)為瞬態(tài)焊接應(yīng)力和變形；焊接溫度場(chǎng)消失后的應(yīng)力和變形稱(chēng)為殘余焊接應(yīng)力和變形。在沒(méi)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(huì)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(wèn)題。
對(duì)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(huì)導(dǎo)致焊接構(gòu)件的變形、開(kāi)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(guò)材料的屈服極*，工件就會(huì)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(cè)儀可以對(duì)焊接殘余應(yīng)力值的大小和方向進(jìn)行測(cè)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(guò)程中也會(huì)因殘余應(yīng)力的釋放而發(fā)生*性的塑性變形。