焊接殘余應力有哪些不利影響

A. 焊接殘余應力的焊接殘余應力的影響

對結構或構件的影響 焊接殘余應力是構件還未承受荷載而早已存在構件截面上的初應力，在構件服役過程中，和其他所受荷載引起的工作應力相互疊加，使其產生二次變形和殘余應力的重新分布，不但會降低結構的剛度和穩定性而且在溫度和介質的共同作用下，還會嚴重影響結構的疲勞強度、抗脆斷能力、抵抗應力腐蝕開裂和高溫蠕變開裂的能力。
對結構剛度的影響 當外載產生的應力δ與結構中某區域的殘余應力疊加之和達到屈服點fy時，這一區:域的材料就會產生局部塑性變形，喪失了進一步承受外載的能力，造成結構的有效截而積減小，結構的剛度也隨之降低。結構上有縱向和橫向焊縫時(例如工字樑上的肋板焊縫)，或經過火焰校正，都可能在較大的截面上產生殘余拉伸應力，雖然在構件長度上的分布范圍並不太大，但是它們對剛度仍然能有較大的影響。特別是採用大量火焰校正後的焊接梁，在載入時剛度和卸載時的回彈量可能有較明顯的下降，對於尺寸精確度和穩定性要求較高的結構是不容忽視的。
對靜載強度的影響 如果材料是脆性材料，由於材料不能進行塑性變形，隨著外力的增加，構件中不可能應力均勻化。應力峰值將不斷增加，直至達到材料的屈服極限，發生局部破壞，最後導致整個構件斷裂。脆性材料殘余應力的存在，會使承載能力下降，導致斷裂。對於塑性材料，在低溫環境下存在三向拉伸殘余應力的作用，會阻礙塑性變形的產生，從而也會大大降低構件的承載能力。
對於焊接構件，只要構件和焊道本身具有較好的塑性變形能力(沒有低溫、動荷載等使鋼材變脆的不利因素)，殘余應力不會降低構件的靜力強度。因為有殘余應力的構件承受逐漸增大的軸心拉力時，外荷載引起的拉應力將疊加截面的殘余應力。在載入過程中，應力不斷增加，當疊加總應力達到材料的屈服極限fy，構件中存在殘余拉應力的截而提前進入塑性區，後增長的外荷載僅由截而的彈性區承擔，隨荷載的增大，彈性區減少，塑性區增大，內部應力不斷疊加，應力發生重新分布，直至整個截面上的應力達到材料的屈服極限時為止。由於截面殘余應力為自相平衡應力分布，故靜力荷載相等，即殘余應力不會降低構件的靜力強度。但是塑性材料在一定條件下會失去塑性，變成脆性或者構件材料塑性較低，殘余應力將會影響構件的靜力強度。因為構件無足夠的塑性變形產生，在載入過程中，應力峰值不斷增加，直至達到材料強度極限後發生破壞。因而殘余應力對其有影響。

B. 焊接殘余應力會對構件產生哪些影響

你好，焊接參與抄應力對結構襲的影響如下：
（1）對結構靜力強度的影響：不影響結構的靜力強度；
（2）對結構剛度的影響：殘余應力使構件的變形增大，剛度降低；
（3）對壓桿穩定的影響：焊接殘余應力使壓桿的撓曲剛度減小，從而必定降低其穩定承載能力；
（4）對低溫冷脆的影響：在低溫下使裂紋容易發生和發展，加速構件的脆性破壞；
（5）對疲勞強度的影響：焊接殘余應力對疲勞強度有不利的影響，原因就在於焊縫及其近旁的高額殘余拉應力。
望採納，謝謝。

C. 焊接殘余應力對結構的影響有哪些

你好，焊接構來件由於存源在高的拉伸殘余應力，且焊縫部位存在熱影響區、焊趾缺陷、接頭應力集中，形成構件上組織和力學的薄弱部位，有可能導致構件運行時的變形、早期開裂、應力腐蝕、疲勞斷裂和脆性斷裂。所以，在可能的情況下採用適合的時效工藝以改善組織性能及消除殘余應力，將可有效地提高構件的穩定性和安全性及使用壽命。 華雲機電生產的振動時效設備對構件施加交變應力，與構件上的殘余應力疊加達到材料的屈服應力，發生局部的宏觀和微觀塑性變形；這種塑性變形往往首先發生在殘余應力最大處和構件的應力集中點，使這里的殘余應力得以釋放，達到降低和均化殘余應力的作用。

D. 焊接殘余應力對結構工作的影響

一、焊接應力對結構製造的影響
焊接應力達到一定水平時，在一定條件回下（溫度答、組織、結構剛度、拘束度等），將成為在結構中引起產生各種熱裂紋和冷裂紋的因素之一。因此，減小和控制焊接應力已成為避免和控制焊接裂紋的一項重要手段之一。
二、焊接應力對結構使用的影響
1、在工作載荷作用下，較大的拉伸殘余應力與工作載荷疊加，使焊接接頭實際承受的應力水平提高。而當總的應力水平超過材料的屈服點時，將在焊接接頭處產生塑性變形，從而消耗掉材料的一部分塑性。
2、當焊接結構中存在的三向拉伸殘余應力（如在厚壁結構的焊接接頭區，立體交叉焊縫的焊接區，或存在焊接缺陷的區域等）時，則材料的塑性降低，易使物件斷裂。
3、在工作載荷，特別是在交變載荷作用下，由於存在較高的拉伸殘余應力，焊件結構在長期使用後，由於殘余應力的釋放會產生一定程度的變形。
4、在承受靜載荷或低周疲勞載荷作用時，在一定條件下，會導致低應力脆性事故的發生。

E. 簡答題：1、焊條殘余應力對結構性能有哪些不利影響

殘余應力對靜載荷有影響；
對疲勞強度有影響；
對機械加工精度有影響；
對材料的剛度有影響。
預防措施：
1.合理的焊接順序和焊接方向；
2.增加焊縫自由度；
3.錘擊或輾壓焊縫；
4.加溫處理；
5.振動法。

F. 焊接殘余應力對結構性能有何影響

（1）對結構靜力強度的影響：不影響結構的靜力強度；
（2）對結構剛度的影響：回殘余應力使構件答的變形增大，剛度降低；
（3）對壓桿穩定的影響：焊接殘余應力使壓桿的撓曲剛度減小，從而必定降低其穩定承載能力；
（4）對低溫冷脆的影響：在低溫下使裂紋容易發生和發展，加速構件的脆性破壞；
（5）對疲勞強度的影響：焊接殘余應力對疲勞強度有不利的影響，原因就在於焊縫及其近旁的高額殘余拉應力。

G. 焊接應力的危害有哪些呢

焊接殘余應力對焊件有 6個方面的影響。
①對強度的影響：如果在高殘余拉應力區中存在嚴重的缺陷，而焊件又在低於脆性轉變溫度下工作，則焊接殘余應力將使靜載強度降低。在循環應力作用下,如果在應力集中處存在著殘余拉應力,則焊接殘余拉應力將使焊件的疲勞強度降低。華雲豪克能焊接應力消除設備消除80%以上的焊接應力有效預防焊接變形！

②對剛度的影響：焊接殘余應力與外載引起的應力相疊加，可能使焊件局部提前屈服產生塑性變形。焊件的剛度會因此而降低。
③對受壓焊件穩定性的影響：焊接桿件受壓時，焊接殘余應力與外載所引起的應力相疊加，可能使桿件局部屈服或使桿件局部失穩，桿件的整體穩定性將因此而降低。殘余應力對穩定性的影響取決於桿件的幾何形狀和內應力分布。殘余應力對非封閉截面（如工字形截面）桿件的影響比封閉截面（如箱形截面）的影響大。
④對加工精度的影響：焊接殘余應力的存在對焊件的加工精度有不同程度的影響。焊件的剛度越小，加工量越大，對精度的影響也越大
。⑤對尺寸穩定性的影響：焊接殘余應力隨時間發生一定的變化，焊件的尺寸也隨之變化。焊件的尺寸穩定性又受到殘余應力穩定性的影響。
⑥對耐腐蝕性的影響：焊接殘余應力和載荷應力一樣也能導致應力腐蝕開裂。華雲豪克能焊接應力消除設備消除80%以上的焊接應力有效預防焊接變形！

H. 簡述焊接殘余應力對結構性能的影響。詳細一些，謝謝

焊接殘余應力對結構性能的影響主要有以下三點：

1、對結構或構件的影響

焊接殘余應力是構件還未承受荷載而早已存在構件截面上的初應力，在構件服役過程中，和其他所受荷載引起的工作應力相互疊加，使其產生二次變形和殘余應力的重新分布，不但會降低結構的剛度和穩定性而且在溫度和介質的共同作用下，還會嚴重影響結構的疲勞強度、抗脆斷能力、抵抗應力腐蝕開裂和高溫蠕變開裂的能力。

2、對結構剛度的影響

當外載產生的應力δ與結構中某區域的殘余應力疊加之和達到屈服點fy時，這一區:域的材料就會產生局部塑性變形，喪失了進一步承受外載的能力，造成結構的有效截而積減小，結構的剛度也隨之降低。結構上有縱向和橫向焊縫時（例如工字樑上的肋板焊縫），或經過火焰校正，都可能在較大的截面上產生殘余拉伸應力，雖然在構件長度上的分布范圍並不太大，但是它們對剛度仍然能有較大的影響。

3、對靜載強度的影響

如果材料是脆性材料，由於材料不能進行塑性變形，隨著外力的增加，構件中不可能應力均勻化。應力峰值將不斷增加，直至達到材料的屈服極限，發生局部破壞，最後導致整個構件斷裂。脆性材料殘余應力的存在，會使承載能力下降，導致斷裂。對於塑性材料，在低溫環境下存在三向拉伸殘余應力的作用，會阻礙塑性變形的產生，從而也會大大降低構件的承載能力。

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焊接殘余應力消除方法：

1、利用錘擊焊縫區來控制焊接殘余應力

焊後用小錘輕敲焊縫及其鄰近區域，使金屬展開，能有效地減少焊接殘余應力。

2、利用振動法來消除焊接殘余應力

構件承受變載荷應力達到一定數值，經過多次循環載入後，結構中的殘余應力逐漸降低，即利用振動的方法可以消除部分焊接殘余應力。一種大型焊件使用振動器消除應力的裝置。

3、利用高溫回火來消除焊接殘余應力

由於構件殘余應力的最大值通常可達到該種材料的屈服點，而金屬在高溫下屈服點將降低。所以將構件的溫度升高至某一定數值時，應力的最大值也應該減少到該溫度下的屈服點數值。如果要完全消除結構中的殘余應力，則必須將構件加熱到其屈服點等於零的溫度，所以一般所取的回火溫度接近於這個溫度。

I. 焊接殘余應力對結構哪些影響

（1）對結構靜力強度的影響：不影響結構的靜力強度；
（2）對結構剛度的影內響：殘余應力使構件容的變形增大，剛度降低；
（3）對壓桿穩定的影響：焊接殘余應力使壓桿的撓曲剛度減小，從而必定降低其穩定承載能力；
（4）對低溫冷脆的影響：在低溫下使裂紋容易發生和發展，加速構件的脆性破壞；
（5）對疲勞強度的影響：焊接殘余應力對疲勞強度有不利的影響，原因就在於焊縫及其近旁的高額殘余拉應力。