實際中焊接殘余應力是如何變化的

❶ 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。

❷ 影響焊接殘余應力的因素主要有哪些

你好，影響焊接殘余應力的因素一般有材質焊接性，焊接結構拘束度，是否熱處理，焊接熱輸入等。實際上，作為特殊過程，焊接過程是不可逆的，在實際焊接過程中，上述各個因素很多時候都會綜合影響焊接結構的殘余應力的，因此具體的焊接工藝還是要根據具體要求來制定的。

❸ 焊接殘余應力怎麼分析，有哪些方面

焊件在焊接過程中，熱應力、相變應力、加工應力等超過屈服極限（Yield strength），以致冷卻後焊件中留有未能消除的應力。 這樣，焊接冷卻後的殘余在焊件中的宏觀應力稱為殘余焊接應力。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。 焊接應力有暫時應力與殘余應力之分。暫時應力只在焊接過程中一定的溫度條件 下存在，當焊件冷卻至常溫時，暫時應力即行消失。焊接殘余應力是指焊件冷卻後殘留在焊件內的應力。從結構的使用要求來看，焊接殘余應力有著重要意義。殘余應力按其方向可分為縱向、橫向和沿厚度方向的應力三種。 1.縱向焊接殘余應力 焊接過程一個不均勻加熱和冷卻的過程。在施焊時，焊件上產生不均勻的溫度場， 焊縫及附近溫度最高，可達1600℃以上，其鄰近區域則溫度急劇下降。不均勻的溫度場將產生不均勻的膨脹。焊縫及附近高溫處的鋼材膨脹最大，由於受到兩側溫度較低，膨脹較小的鋼材的限制，產生了熱狀態塑性壓縮。焊縫冷壓時，被塑性壓縮的焊縫區趨向於縮得比原始長度稍短，這種縮短變形受到焊縫兩側鋼材的限制，使焊縫區產生縱向拉應力。在低碳鋼和低合金鋼中，這種拉應力以常達到鋼材的屈服強度。焊接殘余應力是荷載未作用時的內應力，因此會在焊件內部自相平衡，這就必然在距焊縫稍遠區域應力。用三塊剪切下料的鋼板焊成的工字形截面，縱向焊接殘余應力分布。 2.橫向殘余應力 橫向殘余應力產生的原因有：①由於焊縫縱向收縮，兩塊鋼板趨向於外彎成弓形的趨勢，但在實際上焊縫將兩塊鋼板連成整體，不能分開，於是在焊縫中部將產生橫向拉應力，而在兩端產生橫向壓應力。②焊縫在施焊過程中，先後冷卻的時間不同，先焊的焊縫已經凝固，且具有一定的強度，會阻止後焊焊縫在橫向的自由膨脹，使其產生橫向的塑性壓縮變形。當焊縫冷卻時，後焊焊縫的收縮受到已凝固焊縫的限制而產生橫向拉應力，同時在先焊部分的焊縫內產生橫向壓應力。橫向收縮引起的橫向應力與施焊方向及先後次序有關，焊縫的橫向殘余應力是上述兩種原因產生的應力的合成。 3.沿焊縫厚度方向的殘余應力 在厚鋼板的連接中，焊縫需要多層施焊。因此，除有縱向和橫向殘余應力之外，沿厚度方向還存在著殘余應力。這三種應力可能形成比較嚴重的同號三軸應力；會大大降低結構連接的塑性。這就是焊接結構易發生脆性破壞的原因之一。 以上分析是焊件在無外加約束情況下的焊接殘余應力。若焊件施焊時處在約束狀態，如採用強大夾具或焊件本身剛度較大等，焊件將因不能自由伸縮變形而產生更大的焊邊殘余應力，且隨約束程度增加而增大。 如果想要解決殘余應力和焊接變形的問題最好的辦法是振動時效啊，沒有 熱時效那麼麻煩而且還能消除95%以上的殘余應力，華雲家的就不錯，你可以看一下。。。

❹ 焊接殘余應力是自相平衡的,這句話對嗎

我是這么理解的，焊接完成後，焊縫冷卻固定，焊接件形狀各個尺寸已經固定，這時候整體焊接件都是平衡的，但是焊接後有焊縫熱脹冷縮一定會有殘余應力，殘余應力在整個焊縫內部，大部分時候都是收縮方向的應力，這時候母材及焊縫材料本身的強度提供了相反方向的力，讓整體焊接件為平衡狀態。但是實際上隨著時間的持續焊接件都會有一定的變化，殘余應力會略減少，形狀尺寸微小變化。不以長時間上考慮，說這句話是對的。

❺ 焊接殘余應力會對構件產生哪些影響

焊接殘余應力會對工件焊接過程中靜載強度、尺寸穩定性、以及應力腐蝕開裂幾方面產生一定的影響。
對靜載強度的影響
對於有良好的塑性變形能力的材料，焊縫的殘余應力在達到屈服後不再增加，而對於一些塑性較差的金屬材料，在外載荷作用下，由於沒有足夠的塑性變形產生，載入過程中局部殘余應力與載荷應力的不斷疊加，易達到材料的強度極限，發生破壞；對有嚴重應力集中的焊件，殘余應力的存在也會降低靜載強度。
對尺寸穩定性的影響
焊後構件內存在較大的殘余應力，如果不經過處理，直接進行機械切削加工，由於原始殘余應力的平衡遭到破壞，殘余應力重新分布，構件將發生變形，嚴重影響構件的加工精度。同時，由於焊後殘余應力是不穩定的，隨構件存放時間、溫度而變化，進而影響構件的尺寸。
對應力腐蝕開裂的影響
構件在特定的腐蝕介質中工作，如果受到拉應力，則構件上將有微小裂紋隨時間增長而逐漸擴展，最終導致應力腐蝕破壞。由於焊接構件存在較大的拉殘余應力，它與工作應力疊加，使構件的應力腐蝕開裂傾向增加，發生斷裂所需要的時間縮短，嚴重影響構件在介質中工作壽命。
總之，焊接結構的殘余應力在不同程度上影響了焊接結構的各種性能，消除焊後殘余應力是眾多場合下的必須工藝。

❻ 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。

(6)實際中焊接殘余應力是如何變化的擴展閱讀：

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。

❼ 產生焊接殘余應力的主要因素之一是

產生焊接殘余應力的主要因素之一是焊接時熱量分布不均勻。

焊接殘余應力是怎麼產生的？

焊接殘余應力是指焊接件在焊接熱過程中因變形受到約束而產生的殘留在焊接結構中的內應力。

這樣，焊接冷卻後的殘余在焊件中的宏觀應力稱為殘余焊接應力。

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。

焊接應力有暫時應力與殘余應力之分。

❽ 焊縫殘余應力和殘余變形是怎樣產生的

焊接時，焊接處承受高溫，待工件和焊縫冷卻後，內部均收縮，每個地方收縮的不一樣，就會造成殘余應力，一般退火處理，或低溫時效處理消除

❾ 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。

❿ 鋼材中的殘余應力是如何產生的

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