① 怎样减少应力集中的问题呢求大家帮忙啊
应力集中是指受力构件由于几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。工件的尖角处,尺寸变化的地方、都会造成应力集中!
应力集中能使物体产生疲劳裂纹,也能使脆性材料制成的零件发生静载断裂。对于由脆性材料制成的构件,应力集中现象将一直保持到最大局部应力到达强度极限之前。因此,在设计脆性材料构件时,应考虑应力集中的影响。
消除应力集中从三方面下手:
工件的设计结构要合理,避免尖角,避免尺寸突然变化、铸造的时采用合理的铸造工艺等;
工件加工中注意应力的消除:大部分机械加工应力不会立马显现出来对工件精度的影响,但是机械加工应力已经存在,他会促进萌生疲劳裂纹,要注意机械过程的应力消除,可以采用豪克能技术进行加工,消除机械应力,同时提高光洁度
工件成型之后的应力消除:包含铸造、焊接、机加,采用的方法有退火、华云振动时效、豪克能焊接应力消除技术,都能有很好的效果!
希望对楼主有帮助拉!
② 钢材焊接咬边,应力集中消除
应力集中发生在截面变化的地方,即原来承受载荷的面积大,现在承载面积减小,每平方毫米承受力加大,这就是应力集中。咬边削弱了母材,所以说会产生应力集中。还有在尖角的地方也会应力集中,道理一样。所以说要“圆滑过渡”(圆弧过渡)——实际上是增大承载面积,否则尖角会损坏,扩展,影响母材。
③ 焊接变形如何消除应力
焊接应力产生的主要原因,有以下三个方面:
(1)热应力。焊接过程对被焊工件版来说,是局部的不权均匀加热过程和不均匀冷却过程。这种不均匀冷热过程,会使工件中产生热应力。
(2)拘束应力。由于构件本身或外加的刚性拘束作用,使焊接时热膨胀不畅,引起构件产生拘束应力。
(3)相变应力:焊接时,接头区域产生不均匀组织转变而引起的应力。
消除焊接应力:
(1)采用适当的焊接程序,如分段焊、分层焊;
(2)尽可能采用对称焊缝,使其变形相反而抵消;
(3)施焊前使结构有一个和焊接变形相反的预变形;
(4)对于小构件焊前预热、焊后回火,然后慢慢冷却,以消除焊接应力。 合理的焊缝设计;
(5)避免焊缝集中、三向交叉焊缝;
(6)焊缝尺寸不宜太大;
(7)焊缝尽可能对称布置,连接过渡平滑,避免应力集中现象;
(8)避免仰焊。
④ 如何减少焊接接头的应力集中
豪克能是目前最彻底消除焊接残余应力并产生出理想压应力的时效方法(各种时效方法消除残余应力
的情况如下:振动时效30~55%、热时效40~80%、豪克能时效80~100%)。可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%,疲劳寿命延长5-100倍。金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力提高约400%。
⑤ 焊接时,焊缝不宜过于集中,为什么
焊缝过于集中或交叉,在焊缝密集部位产生应力集中,当应力大于材料强度时,容易产生裂纹或很大变形,导致零件失效,因此不允许焊缝交叉或集中。
⑥ 焊接件如何消除应力能达到什么效果
焊接应力是焊接构件由于焊接而产生的应力。焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的焊件的形状和尺寸变化。焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。当焊接引起的不均匀温度场尚未消失时,焊件中的这种应力和变形称为瞬态焊接应力和变形;焊接温度场消失后的应力和变形称为残余焊接应力和变形。在没有外力作用的条件下,焊接应力在焊件内部是平衡的。焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观,因此是设计和制造中必须考虑的问题。
为了消除和减小焊接残余应力,应采取合理的焊接顺序,先焊接收缩量大的焊缝。焊接时适当降低焊件的刚度,并在焊件的适当部位局部加热,使焊缝能比较自由地收缩,以减小残余应力。热处理(高温回火)是消除焊接残余应力的常用方法。整体消除应力的热处理效果一般比局部热处理好。焊接残余应力也可采用机械拉伸法(预载法)来消除或调整,例如对压力容器可以采用水压试验,也可以在焊缝两侧局部加热到200℃,造成一个温度场,使焊缝区得到拉伸,以减小残余应力。 随着科技发展,近几年开始采用豪克能技术来消除焊接应力。相比其他传统的焊接应力消除方式,豪克能技术有很多优势:
1、是目前最彻底消除焊接残余应力并产生出理想压应力的时效方法(各种时效方法消除残余应力 的情况如下:振动时效30~55%、热时效40~80%、豪克能时效80~100%)。
2、可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%,疲劳寿命延长5-100倍。金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力提高约400%。
3、用于消除焊接应力可完全替代热处理、振动时效等时效方法,且处理工艺简单,效果稳定可靠。
4、不受工件材质、形状、结构、钢板厚度、重量、场地之限制,特别是在施工现场、焊接过程和焊接修复时用于消除焊接应力更显灵活方便。
5、可直接将焊趾处的焊接余高、凹坑、咬边处理成圆滑的几何过渡,从而大大降低应力集中系数。
6、可去除焊趾处的微观裂纹、熔渣缺陷,抑制裂纹的提前萌生。
7、因为豪克能消除应力处理能同时改善影响焊缝疲劳性能的几个方面的因素,如:残余应力、微观裂纹和缺陷、焊趾几何形状、表面强化等,所以是目前提高焊缝疲劳性能最有效的方法,且有事半功倍之效果。
8、更适用于大型结构件的工地焊缝、超高超低处焊缝、焊接修复焊缝的消除应力处理。
9、环保、节能、安全、无污染,施工现场使用更显灵活方便。
楼主可自行网络“豪克能焊接应力消除”,网络文库中有更详细的介绍。
⑦ 在焊接研究领域内,控制焊接变形和减少应力集中是目前比较棘手的事,请问各位专家有更好的招吗
一、产生变形的原因及减少变形的方法
1、产生变形的原因
(1)焊接层数太多。
(2)焊接顺序不当。
(3)施工准备不足。
(4)母材冷却过速。
(5)母材过热。(薄板)
(6)焊缝设计不当。
(7)焊着金属过多。
(8)拘束方式不确实。
2、减少变形的方法
(1)使用直径较大之焊条及较高电流。
(2)改正焊接顺序
(3)焊接前,使用夹具将焊件固定以免发生翘曲。
(4)避免冷却过速或预热母材。
(5)选用穿透力低之焊材。
(6)减少焊缝间隙,减少开槽度数。
(7)注意焊接尺寸,不使焊道过大。
(8)注意防止变形的固定措施。
二、防止和减少焊接结构应力的方法
1、选择合理的装焊接顺序
(1)尽可能考虑恢复能自由收缩
1)对大型焊接结构,焊接应从中间向四周进行焊接,只有这样才能使恢复由中间向外依次收缩,减少焊接应力。
2)带肋板的工字钢,若先焊盖板与腹板再焊肋板和腹板的恢复,因角恢复的横向收缩会在盖板与腹板间造成很大的应力,若按顺序从中间逐格、并两边对称焊接使焊件能自由收缩,焊接应力就会大大减少。
(2)、收缩量最大的恢复应先焊
1)先焊的恢复受阻小,故焊后有一定的变形但应力较小。
2)收缩量大的焊缝,容易产生较大的焊接应力。因此焊件上收缩量最大的焊缝先焊可减少焊接应力。若焊件上即有对接焊缝又有角焊缝,应尽量先焊对接焊缝因为对接焊缝的收缩量比较焊缝大。
(3)平面交叉时应先焊横向焊缝
1)在焊缝交叉点会产生较大的焊接应力,若设计不可避免就应采用合理的焊接顺序。
2)T形焊缝和十字焊缝的合理顺序应确保横向焊缝先焊让其自由收缩以减少焊接应力,
注意:起弧点和收弧点应避免在焊缝的交叉点上。
2、选择合理的焊接参数
焊接时,应按焊件的具体情况尽可能采用小直径焊条(焊丝)与较小的热输入,以减少焊件受热范围,从而减少焊接应力。
3、预热法
(1)焊前对焊件的全部(或局部)进行加热,一般为150~350℃,其目的是减少焊接区域整体焊件的温差。温差越小,越能使焊缝区与结构整体均匀冷却,从而减少内应力。
(2)对淬硬倾向较大的材料或修补刚性较大的焊件常用此法。预热温度视金属材料的物理性能、结构刚性、散热条件等具体情况而有所差异。
4、加热“减应区”法
选择焊件的适当部位进行加热使之伸长。加热后再施焊,可使原来刚性大的焊件黄金原来大为减小。它可使焊件焊接区上阻碍接头自由收缩的部位之间温差大为减小,并可均匀冷却与收缩,进行焊接应力。
5、锤击法
(1)焊缝金属因在冷却收缩时受阻而产生拉伸应力,若在焊后冷却过程中用手锤或风动锤敲击焊缝金属,促使焊缝金属产生塑性变形,可抵消一定的焊缝收缩量,起到减小焊接应力的作用。
(2)实践证明:敲击第一层焊缝金属能使内应力几乎全部消除。为防止产生裂纹,应在焊缝塑性较好的热态时进行锤击;但盖面焊缝不宜锤击,因有损焊缝外观。
⑧ 什么是应力集中怎样减少应力集中
应力集中是指结构或构件的局部区域的最大应力值比平均应力值高的现象。
1、表面强化:对材料表面作喷丸、滚压、氮化等处理,可以提高材料表面的疲劳强度;
2、避免尖角:即把棱角改为过度圆角,适当增大过渡圆弧的半径,效果更好;
3、改善零件外形;曲率半径逐步变化的外形有利于降低应力集中系数,比较理想的办法是,采用流线型型线或双曲率型线,后者更便于在工程上应用。
(8)焊接如何避免应力集中扩展阅读
应力集中不仅与物体的形状及外形结构有关,还与选取材料有关,与外界应用环境也存在不可忽略的关系(如温度因素),
另外,在加工过程中也可能导致应力的改变,例如回火不当引起二次淬火裂纹、电火花线切割加工显微裂纹、机械设计时也难免导致某部位的应力集中。
参考资料来源:网络-应力集中
⑨ 如何减少焊接接头的应力集中
减少焊接接头应力集中的措施是:
(1)尽量采用对接接头,对接接头的余高值回不应答太大,焊趾处应尽量圆滑过渡;
(2)对丁字接头(十字接头)应该开坡口或采用深熔焊,以保证焊透;
(3)减少或消除焊接缺陷,如裂纹、未焊透、咬边等;
(4)不同厚度钢板对接时,对厚板应进行削薄处理;
(5)焊缝之间不应过分密集,以保证有最小的距离;
(6)焊缝尽量避免出现在结构的转弯处。
⑩ 减小焊接接头应力集中的措施
目前大多数厂家用的是豪克能焊接应力消除设备来减小焊接接头的应力集中问题!焊接应力消除率达到100%!