產生焊接應力的根本原因是什麼
㈠ 焊接應力與變形是怎麼產生的
焊接是當今金屬熱加工的一種重要工藝手段,它利用電弧產生的高溫(達攝氏6000度以上)回,對母材焊縫金答屬和焊條熔化冶煉,冷卻結晶,形成性能良好的金屬焊縫。因此,焊接過程就是金屬加熱的過程,而且是個局部的不均勻的加熱冷卻過程,焊縫兩側的金屬溫度隨距離呈陡降溫度特性,在焊接過程中被強烈加熱的金屬受到周圍金屬的約束,無法自由的熱漲冷縮,導致內部產生應力。由於焊接過程的加熱和冷卻是不均勻的,母材金屬內部的應力也是不均勻的,某些部位的應力會超過金屬的屈服極限,形成金屬材料塑性變形。隨著焊接過程的結束,焊縫金屬和母材熱漲冷縮,但已形成塑性變形的那部分金屬無法回歸原來性狀,焊接變形與焊接應力,或大或小地無可避免的產生了。
焊接變形和應力是對孿生子,兩者相輔相成,此消彼長。焊接變形受工件剛性大小的牽制,當工件剛性小,焊接變形就大,內應力就小,相反工件剛性強,變形會小,內應力就大 。因此在大剛性工件焊接時,要特別注意採取有效工藝措施,防止焊接裂縫的產生;在薄板結構焊接時,因為剛性小,工件往往會產生大的變形,輕型船舶的外鈑較薄,肋骨和焊縫較多,廋馬型焊接變形屢屢出現。
㈡ 焊接應力是怎麼產生的
焊接中.焊縫處溫度迅速升高,體積膨脹。熱影響區溫度低,阻礙焊縫專膨脹,結果焊縫處產生屬壓應力,熱影響區產生拉應力。但此時焊縫處於塑性狀態,焊縫被壓應力墩粗,鬆弛了此應力。
焊後冷卻時,熱影響區冷卻速度快,很快進入彈性狀態,焊縫處溫度高,處於塑性狀態。這時焊縫收縮,較熱影響區收縮慢,焊縫阻礙熱影響區收縮,焊縫仍受壓應力,影響區受拉應力。但焊縫處於塑性狀態,焊縫的塑性墩粗,鬆弛了此應力。
熱影響區溫度不斷降低,冷卻速度也變慢,當焊縫的冷卻速度高於熱影響區時,焊縫收縮較快,焊縫的收縮受到熱影響區阻礙,應力方向發生了轉變,焊縫受拉應力,熱影響區受壓應力。當焊縫和熱影響區都進入彈性狀態時,因焊縫溫度高,冷卻速度快,收縮量大,熱影響區溫度低,冷卻速度低,收縮量小,焊縫收縮受到熱影響區阻礙,結果焊縫受拉應力,熱影響區受壓應力。此時沒有塑性變形,這一對壓應力,隨著溫度的降低,焊縫收縮受阻礙越來越大,拉應力也越來越大,直至室溫,拉應力可近似於屈服極限。
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㈢ 焊接應力產生的原因
對所有熔化式焊接,在焊縫及其熱影響區都存在較大的殘余應力,殘余應力的存在會導致焊接構件的變形、開裂並降低其承載力;同時,在焊縫的焊趾部位還存在凹坑、余高、咬邊造成的應力集中;而焊趾出的熔渣缺陷、微裂紋又形成了裂紋的提前萌生源。由於受殘余拉應力、應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。
殘余應力都集中在焊縫附近,當焊接殘余應力與承載的工作應力疊加,其數值超過材料的屈服極限時,工件就會再焊縫附近產生焊接變形,斷裂等現象。研究殘余應力的影響不僅考慮其數值的大小,而殘余應力的方向也是重要因素,用盲孔法殘余應力檢測儀可以對焊接殘余應力值的大小和方向進行測量。
在分析殘余應力的影響時,即使焊接構件的殘余應力值遠遠低於其材料的屈服極限,但如果存在嚴重的應力集中,那麼焊接構件在其運輸和使用過程中也會因殘余應力的釋放而發生永久性的塑性變形。
(3)產生焊接應力的根本原因是什麼擴展閱讀:
焊接變形的大小與焊縫的尺寸、數量和布置有關。首先從設計上合理地確定焊縫的數量、坡口的形狀和尺寸,並恰當地安排焊縫的位置,對於減少變形十分重要。
在工藝上採用高能量密度的焊接方法和小線能量的工藝參量,例如多層焊對減少焊縫的縱、橫向收縮以及由此引起的撓曲和失穩變形是有利的。但多層焊對角變形不利。採用合理的裝配、焊接順序、反變形和剛性固定可以減少焊接變形。
㈣ 焊接過程中會產生焊接應力,請分析焊接應力產生的原因採用哪些措施可以降低焊接應力
焊接應力一般由來溫度不均勻產生自。焊接過程中焊件中產生的內應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生焊接應力和變形的根本原因。當焊接引起的不均勻溫度場尚未消失時,焊件中的這種應力和變形稱為瞬態焊接應力和變形;焊接溫度場消失後的應力和變形稱為殘余焊接應力和變形。在沒有外力作用的條件下,焊接應力在焊件內部是平衡的。其措施有固定焊件,先定位再分段焊接,或恆溫保溫等。
㈤ 焊接應力產生的根本原因是甚麼焊接變形的種類有哪些按照引起原因焊接應力可以分為幾類
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㈥ 焊接過程中產生應力和變形的主要原因是什麼
是不均勻的加熱和冷卻。
㈦ 產生焊接應力和變形的原因是什麼消除焊接應力的辦法有哪些
產生焊接應力和變形的原因是什麼是殘余應力和不均勻加熱, 消除焊接應力的辦法有盡量減少其產生,熱處理, 捶擊, 噴丸等。
㈧ 焊接應力及變形產生的原因是什麼
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回生焊接應力和變形的根本答原因。
當焊接引起的不均勻溫度場尚未消失時,焊件中的這種應力和變形稱為瞬態焊接應力和變形;焊接溫度場消失後的應力和變形稱為殘余焊接應力和變形。在沒有外力作用的條件下,焊接應力在焊件內部是平衡的。
焊接應力和變形在一定條件下會影響焊件的功能和外觀,因此是設計和製造中必須考慮的問題。
(8)產生焊接應力的根本原因是什麼擴展閱讀:
焊接變形的預防和控制:
焊接變形的大小與焊縫的尺寸、數量和布置有關。
首先從設計上合理地確定焊縫的數量、坡口的形狀和尺寸,並恰當地安排焊縫的位置,對於減少變形十分重要。
在工藝上採用高能量密度的焊接方法和小線能量的工藝參量,例如多層焊對減少焊縫的縱、橫向收縮以及由此引起的撓曲和失穩變形是有利的。
但多層焊對角變形不利。採用合理的裝配、焊接順序、反變形和剛性固定可以減少焊接變形。
參考資料來源:網路—焊接應力和變形
㈨ 焊接殘余應力產生的原因是什麼
焊接殘余應力的產生主要有以下原因:
1.是因為焊接接頭的局部不均勻加熱;2.焊縫金屬的熱脹冷縮;3.焊接接頭的組織變化;4由於焊接接頭的剛性拘束約束焊縫變形。
㈩ 焊接應力與變形的產生原因是什麼
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內織是產生焊接容應力和變形的根本原因。
當焊接引起的不均勻溫度場尚未消失時,焊件中的這種應力和變形稱為瞬態焊接應力和變形;焊接溫度場消失後的應力和變形稱為殘余焊接應力和變形。在沒有外力作用的條件下,焊接應力在焊件內部是平衡的。
焊接應力和變形在一定條件下會影響焊件的功能和外觀,因此是設計和製造中必須考慮的問題。
(10)產生焊接應力的根本原因是什麼擴展閱讀:
焊接變形的預防和控制:
焊接變形的大小與焊縫的尺寸、數量和布置有關。
首先從設計上合理地確定焊縫的數量、坡口的形狀和尺寸,並恰當地安排焊縫的位置,對於減少變形十分重要。
在工藝上採用高能量密度的焊接方法和小線能量的工藝參量,例如多層焊對減少焊縫的縱、橫向收縮以及由此引起的撓曲和失穩變形是有利的。
但多層焊對角變形不利。採用合理的裝配、焊接順序、反變形和剛性固定可以減少焊接變形。
參考資料來源:網路—焊接應力和變形