① 怎樣減少應力集中的問題呢求大家幫忙啊
應力集中是指受力構件由於幾何形狀、外形尺寸發生突變而引起局部范圍內應力顯著增大的現象。工件的尖角處,尺寸變化的地方、都會造成應力集中!
應力集中能使物體產生疲勞裂紋,也能使脆性材料製成的零件發生靜載斷裂。對於由脆性材料製成的構件,應力集中現象將一直保持到最大局部應力到達強度極限之前。因此,在設計脆性材料構件時,應考慮應力集中的影響。
消除應力集中從三方面下手:
工件的設計結構要合理,避免尖角,避免尺寸突然變化、鑄造的時採用合理的鑄造工藝等;
工件加工中注意應力的消除:大部分機械加工應力不會立馬顯現出來對工件精度的影響,但是機械加工應力已經存在,他會促進萌生疲勞裂紋,要注意機械過程的應力消除,可以採用豪克能技術進行加工,消除機械應力,同時提高光潔度
工件成型之後的應力消除:包含鑄造、焊接、機加,採用的方法有退火、華雲振動時效、豪克能焊接應力消除技術,都能有很好的效果!
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② 鋼材焊接咬邊,應力集中消除
應力集中發生在截面變化的地方,即原來承受載荷的面積大,現在承載面積減小,每平方毫米承受力加大,這就是應力集中。咬邊削弱了母材,所以說會產生應力集中。還有在尖角的地方也會應力集中,道理一樣。所以說要「圓滑過渡」(圓弧過渡)——實際上是增大承載面積,否則尖角會損壞,擴展,影響母材。
③ 焊接變形如何消除應力
焊接應力產生的主要原因,有以下三個方面:
(1)熱應力。焊接過程對被焊工件版來說,是局部的不權均勻加熱過程和不均勻冷卻過程。這種不均勻冷熱過程,會使工件中產生熱應力。
(2)拘束應力。由於構件本身或外加的剛性拘束作用,使焊接時熱膨脹不暢,引起構件產生拘束應力。
(3)相變應力:焊接時,接頭區域產生不均勻組織轉變而引起的應力。
消除焊接應力:
(1)採用適當的焊接程序,如分段焊、分層焊;
(2)盡可能採用對稱焊縫,使其變形相反而抵消;
(3)施焊前使結構有一個和焊接變形相反的預變形;
(4)對於小構件焊前預熱、焊後回火,然後慢慢冷卻,以消除焊接應力。 合理的焊縫設計;
(5)避免焊縫集中、三向交叉焊縫;
(6)焊縫尺寸不宜太大;
(7)焊縫盡可能對稱布置,連接過渡平滑,避免應力集中現象;
(8)避免仰焊。
④ 如何減少焊接接頭的應力集中
豪克能是目前最徹底消除焊接殘余應力並產生出理想壓應力的時效方法(各種時效方法消除殘余應力
的情況如下:振動時效30~55%、熱時效40~80%、豪克能時效80~100%)。可使焊接接頭疲勞強度提高50%-120%,疲勞壽命延長5-100倍。金屬在腐蝕環境下的抗腐蝕能力提高約400%。
⑤ 焊接時,焊縫不宜過於集中,為什麼
焊縫過於集中或交叉,在焊縫密集部位產生應力集中,當應力大於材料強度時,容易產生裂紋或很大變形,導致零件失效,因此不允許焊縫交叉或集中。
⑥ 焊接件如何消除應力能達到什麼效果
焊接應力是焊接構件由於焊接而產生的應力。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。
為了消除和減小焊接殘余應力,應採取合理的焊接順序,先焊接收縮量大的焊縫。焊接時適當降低焊件的剛度,並在焊件的適當部位局部加熱,使焊縫能比較自由地收縮,以減小殘余應力。熱處理(高溫回火)是消除焊接殘余應力的常用方法。整體消除應力的熱處理效果一般比局部熱處理好。焊接殘余應力也可採用機械拉伸法(預載法)來消除或調整,例如對壓力容器可以採用水壓試驗,也可以在焊縫兩側局部加熱到200℃,造成一個溫度場,使焊縫區得到拉伸,以減小殘余應力。 隨著科技發展,近幾年開始採用豪克能技術來消除焊接應力。相比其他傳統的焊接應力消除方式,豪克能技術有很多優勢:
1、是目前最徹底消除焊接殘余應力並產生出理想壓應力的時效方法(各種時效方法消除殘余應力 的情況如下:振動時效30~55%、熱時效40~80%、豪克能時效80~100%)。
2、可使焊接接頭疲勞強度提高50%-120%,疲勞壽命延長5-100倍。金屬在腐蝕環境下的抗腐蝕能力提高約400%。
3、用於消除焊接應力可完全替代熱處理、振動時效等時效方法,且處理工藝簡單,效果穩定可靠。
4、不受工件材質、形狀、結構、鋼板厚度、重量、場地之限制,特別是在施工現場、焊接過程和焊接修復時用於消除焊接應力更顯靈活方便。
5、可直接將焊趾處的焊接余高、凹坑、咬邊處理成圓滑的幾何過渡,從而大大降低應力集中系數。
6、可去除焊趾處的微觀裂紋、熔渣缺陷,抑制裂紋的提前萌生。
7、因為豪克能消除應力處理能同時改善影響焊縫疲勞性能的幾個方面的因素,如:殘余應力、微觀裂紋和缺陷、焊趾幾何形狀、表面強化等,所以是目前提高焊縫疲勞性能最有效的方法,且有事半功倍之效果。
8、更適用於大型結構件的工地焊縫、超高超低處焊縫、焊接修復焊縫的消除應力處理。
9、環保、節能、安全、無污染,施工現場使用更顯靈活方便。
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⑦ 在焊接研究領域內,控制焊接變形和減少應力集中是目前比較棘手的事,請問各位專家有更好的招嗎
一、產生變形的原因及減少變形的方法
1、產生變形的原因
(1)焊接層數太多。
(2)焊接順序不當。
(3)施工准備不足。
(4)母材冷卻過速。
(5)母材過熱。(薄板)
(6)焊縫設計不當。
(7)焊著金屬過多。
(8)拘束方式不確實。
2、減少變形的方法
(1)使用直徑較大之焊條及較高電流。
(2)改正焊接順序
(3)焊接前,使用夾具將焊件固定以免發生翹曲。
(4)避免冷卻過速或預熱母材。
(5)選用穿透力低之焊材。
(6)減少焊縫間隙,減少開槽度數。
(7)注意焊接尺寸,不使焊道過大。
(8)注意防止變形的固定措施。
二、防止和減少焊接結構應力的方法
1、選擇合理的裝焊接順序
(1)盡可能考慮恢復能自由收縮
1)對大型焊接結構,焊接應從中間向四周進行焊接,只有這樣才能使恢復由中間向外依次收縮,減少焊接應力。
2)帶肋板的工字鋼,若先焊蓋板與腹板再焊肋板和腹板的恢復,因角恢復的橫向收縮會在蓋板與腹板間造成很大的應力,若按順序從中間逐格、並兩邊對稱焊接使焊件能自由收縮,焊接應力就會大大減少。
(2)、收縮量最大的恢復應先焊
1)先焊的恢復受阻小,故焊後有一定的變形但應力較小。
2)收縮量大的焊縫,容易產生較大的焊接應力。因此焊件上收縮量最大的焊縫先焊可減少焊接應力。若焊件上即有對接焊縫又有角焊縫,應盡量先焊對接焊縫因為對接焊縫的收縮量比較焊縫大。
(3)平面交叉時應先焊橫向焊縫
1)在焊縫交叉點會產生較大的焊接應力,若設計不可避免就應採用合理的焊接順序。
2)T形焊縫和十字焊縫的合理順序應確保橫向焊縫先焊讓其自由收縮以減少焊接應力,
注意:起弧點和收弧點應避免在焊縫的交叉點上。
2、選擇合理的焊接參數
焊接時,應按焊件的具體情況盡可能採用小直徑焊條(焊絲)與較小的熱輸入,以減少焊件受熱范圍,從而減少焊接應力。
3、預熱法
(1)焊前對焊件的全部(或局部)進行加熱,一般為150~350℃,其目的是減少焊接區域整體焊件的溫差。溫差越小,越能使焊縫區與結構整體均勻冷卻,從而減少內應力。
(2)對淬硬傾向較大的材料或修補剛性較大的焊件常用此法。預熱溫度視金屬材料的物理性能、結構剛性、散熱條件等具體情況而有所差異。
4、加熱「減應區」法
選擇焊件的適當部位進行加熱使之伸長。加熱後再施焊,可使原來剛性大的焊件黃金原來大為減小。它可使焊件焊接區上阻礙接頭自由收縮的部位之間溫差大為減小,並可均勻冷卻與收縮,進行焊接應力。
5、錘擊法
(1)焊縫金屬因在冷卻收縮時受阻而產生拉伸應力,若在焊後冷卻過程中用手錘或風動錘敲擊焊縫金屬,促使焊縫金屬產生塑性變形,可抵消一定的焊縫收縮量,起到減小焊接應力的作用。
(2)實踐證明:敲擊第一層焊縫金屬能使內應力幾乎全部消除。為防止產生裂紋,應在焊縫塑性較好的熱態時進行錘擊;但蓋面焊縫不宜錘擊,因有損焊縫外觀。
⑧ 什麼是應力集中怎樣減少應力集中
應力集中是指結構或構件的局部區域的最大應力值比平均應力值高的現象。
1、表面強化:對材料表面作噴丸、滾壓、氮化等處理,可以提高材料表面的疲勞強度;
2、避免尖角:即把稜角改為過度圓角,適當增大過渡圓弧的半徑,效果更好;
3、改善零件外形;曲率半徑逐步變化的外形有利於降低應力集中系數,比較理想的辦法是,採用流線型型線或雙曲率型線,後者更便於在工程上應用。
(8)焊接如何避免應力集中擴展閱讀
應力集中不僅與物體的形狀及外形結構有關,還與選取材料有關,與外界應用環境也存在不可忽略的關系(如溫度因素),
另外,在加工過程中也可能導致應力的改變,例如回火不當引起二次淬火裂紋、電火花線切割加工顯微裂紋、機械設計時也難免導致某部位的應力集中。
參考資料來源:網路-應力集中
⑨ 如何減少焊接接頭的應力集中
減少焊接接頭應力集中的措施是:
(1)盡量採用對接接頭,對接接頭的余高值回不應答太大,焊趾處應盡量圓滑過渡;
(2)對丁字接頭(十字接頭)應該開坡口或採用深熔焊,以保證焊透;
(3)減少或消除焊接缺陷,如裂紋、未焊透、咬邊等;
(4)不同厚度鋼板對接時,對厚板應進行削薄處理;
(5)焊縫之間不應過分密集,以保證有最小的距離;
(6)焊縫盡量避免出現在結構的轉彎處。
⑩ 減小焊接接頭應力集中的措施
目前大多數廠家用的是豪克能焊接應力消除設備來減小焊接接頭的應力集中問題!焊接應力消除率達到100%!