焊接殘余應力對結構有什麼影響

① 簡述焊接應力的影響

焊接殘余應力對結構性能的影響
1.對結構靜力強度的影響：焊接應力不影響結構的靜力強度。
2.對結構剛度的影響：焊接殘余應力降低結構的剛度。
3.對受壓構件承載力的影響：焊接殘余應力降低受壓構件的承載力。
4.對低溫冷脆的影響：增加鋼材在低溫下的脆斷傾向。
5.對疲勞強度的影響：焊接殘余應力對結構的疲勞強度有明顯不利影響。
焊接過程中，對焊件進行不均勻加熱和冷卻，是產生焊接應力和變形的根本原因。
在冷熱加工過程中，產生殘余應力，高者在屈服極限附近。構件中的殘余應力大多數表現出很大的有害作用；如降低構件的實際強度，降低疲勞極限，造成應力腐蝕和脆性斷裂。並且由於殘余應力的鬆弛，使零件產生翹曲，大大的影響了構件的尺寸精度。因此降低構件的殘余應力，是十分必要的。

② 試述焊接殘余應力對結構工作的影響

1、對結構剛度的影響 當外載產生的應力與結構中某區域的殘余應力疊加之和達到屈服點時，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，造成結構的有效截面積減小，結構的剛度也隨之降低。
2、對受壓桿件穩定性的影響 當外載引起的壓應力與殘余應力中的壓應力疊加之和達到屈服點口。，這一部分截面就喪失進一步承受外載的能力。這就削弱了構件的有效截面積，並改變了有效截面積的分布，降低了受壓桿件的穩定性。
3、對靜載強度的影響 沒有嚴重應力集中的焊接結構，只要材料具有一定的塑性變形能力，殘余應力不影響結構的靜載強度。反之，如材料處於脆性狀態，則拉伸殘余應力和外載應力疊加有可能使局部區域的應力首先達到斷裂強度，導致結構早期破壞。
4、對疲勞強度的影響 殘余應力的存在使變載荷的應力循環發生偏移。這種偏移，只改變其平均值，不改變其幅值。結構的疲勞強度與應力循環的特徵有關，當應力循環的平均值增加時，其極限幅值就降低，反之則提高。因此，如應力集中處存在著拉伸殘余應力，疲勞強度將降低。
5、對焊件加工精度和尺寸穩定性的影響 機械加工把一部分材料從焊件上切除時，此處的殘余應力也被釋放。殘余應力原來的平衡狀態被破壞，焊件發生變形，加工精度受影響。
6、對應力腐蝕開裂的影響 應力腐蝕開裂是拉伸殘余應力和化學腐蝕共同作用下產生裂紋的現象，在一定材料和介質的組合下發生。應力腐蝕開裂所需的時間與殘余應力大小有關，拉伸殘余應力越大，應力腐蝕開裂的時間越短。

③ 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。

(3)焊接殘余應力對結構有什麼影響擴展閱讀：

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。

④ 殘余應力對鋼材的受力性能有何影響

1、鋼材在冷卻時都會才產生一個力，如果用水冷卻軋件硬度就會產生提高，如果化學成份在有問題，那麼軋件表面就是出細小的裂紋，特別局部更為名顯，空氣冷卻表面沒有具體的變化，但會產生晶體之間的拉力，所以殘余的力也是拉應力。
2、另外鋼材在焊接過程中，也會在焊接冷卻後，殘余在焊件中的宏觀應力，也就是殘余焊接應力。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。
焊接殘余應力，是焊接工程研究領域的重點問題。涉及焊接的各種工程應用中，都十分關注殘余應力的影響。例如，在土木工程領域，對於鋼結構焊接連接，殘余應力對結構的疲勞性能，穩定承載力等均有影響

⑤ 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，在一定條件下（溫度、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。

⑥ 焊接殘余應力對結構性能的影響有哪些

你好，個人認為焊接殘余應力對結構的性能影響如下：
1、容易導致結構失效
2、導致結構焊縫的斷裂
3、結構的變形
望採納，謝謝。

⑦ 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。

⑧ 焊接變形焊接殘余應力有什麼危害呢

焊接變形導致工件難以安裝裝配，同時內部應力狀態處於不穩定的情況，容易造成焊接開裂的現象；焊接殘余應力是導致焊接變形的重要原因，同時也會加快應力腐蝕，使產品壽命下降；所以針對這兩種問題要進行應力消除的，減少焊接變形控制焊接變形的可能或者變形量，一般採用熱處理（應力消除60-70%左右，有污染成本高）、豪-克能時效（豪-克能焊接應力消除80%以上成本低綠色環保）

⑨ 焊接殘余應力對結構的影響有哪些

你好，焊來接構件由於存在高的自拉伸殘余應力，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。