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技術文章
焊接應力簡述
點擊次數：2370 發布時間：2015-9-14
焊接應力，是焊接構件由于焊接而產生的應力。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；焊接溫度場消失后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、開裂并降低其承載力；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。由于受殘余拉應力、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*，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于其材料的屈服極限，但如果存在嚴重的應力集中，那么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*性的塑性變形。