- 1、本文档共59页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
焊接内应力及变形Ⅰ、Ⅱ详解
焊接内应力及变形Ⅰ、Ⅱ(IWE-3/4.11-12) 焊接内应力及变形—导论 焊接的热效应导致焊接内产生焊接内应力,不同的焊接工艺在焊接部位产生不同形状的温度场。该温度场的温度变化区间为从金属的熔点(钢的为1500℃0)至室温(约为20℃)。 焊接内应力及变形—导论 在不同的温度,不同的位置及不同的时刻,将产生不同的热变形,延伸或收缩,由此导致产生塑性变形及内应力。同样的过程也存在于板材及型材轧制使得冷却过程中。 焊接内应力及变形—导论 以钢棒为例,在自由状态下,钢棒被加热而延伸,在冷却时又恢复到原始长度,在整个过程中不存在延伸和收缩阻力,因此在钢棒中不存在内应力,见图3。 焊接内应力及变形—导论 限制延伸—自由收缩状态下,钢棒受热时不能自由延伸而产生压应力,随温度提高,屈服极限下降并导致“锻粗”,压应力随之下降。在冷却时对收缩没有限制,而“锻粗”部位不能恢复原态,故钢棒缩短,但不存在内应力,见图5。 焊接内应力及变形—导论 拉伸试验与温度的关系 焊接内应力及变形—内应力的产生及分布 典型钢棒内应力的分析 将钢棒固定在刚性结构上并加热,由于钢棒的延伸受到限制,在钢棒内会产生压应力。 焊接内应力及变形—内应力的产生及分布 钢棒一端固定并加热到1500℃,随温度升高,钢棒变形抗力下降,出现延伸及墩粗。当冷却到室温时,钢棒缩短了约2%,该2%即为铸造时所考虑的收缩量。见图9。 焊接内应力及变形—内应力的产生及分布 钢的屈服极限σs在0~500℃时基本是一常数。当温度超过500℃时, σs发生陡降,当温度达到600℃时, σs接近于零。说明钢材此时几乎处于完全塑性状态,在很小的外力作用下就可以发生塑性变形。 焊接内应力及变形—内应力的产生及分布 纵向应力产生的原因 自由状态下,金属受热时的伸长量与温度成正比,假设被焊钢板是由无数可以自由伸缩的小板条组成。在焊接过程中由于他们的受热不同,将按温度分布情况伸长。同时在冷却时,又将收缩回原处。这样就不会出现内应力。 如果认为小板条之间相互制约,同步胀缩,则温度高的部位就会受到温度较低处的压缩作用,同时其对低温处有拉伸作用。因此,在高温部分产生压应力,低温部分产生拉应力。 当焊件冷却时,由于焊缝及近缝区附近的压缩塑性变形不能恢复,因此该处的收缩量也较大,其余部分逐渐减小。根据平面假设,焊缝及近缝区被拉伸,产生拉应力,其他温度低的部分产生压应力。 焊接内应力及变形—内应力的产生及分布 横向应力产生的原因: 1. 由纵向收缩变形引起的横向应力 焊接内应力及变形—内应力的产生及分布 横向应力产生的原因: 2. 由焊缝冷却先后顺序不同而引起的横向应力 焊缝先焊的部位先冷却,并恢复变形抗力,将对后冷却部位的横向收缩变形产生制约,并由此使后冷却部位产生拉应力,而后冷却部位的横向收缩作用会对先冷却部位产生压缩作用,因此使先冷却部位产生压应力。此外,由于应力平衡的结果,在焊缝的最末段也将产生压应力。 上述两方面原因综合作用结果决定了焊缝中最终横向应力。 焊接内应力及变形—内应力的产生及分布 应力分布状态 焊接内应力及变形—内应力的产生及分布 应力分布状态 焊接内应力及变形—内应力的产生及分布 应力分布状态 焊接内应力及变形—内应力的产生及分布 焊接内应力及变形 —不同应力状态下的应力—应变图 焊接内应力及变形—裂纹的形成 构件在承载之前就存在焊接应力并可能存在焊接裂纹。导致焊接裂纹的产生有两方面的原因:①应力超过材料的断裂强度;②应变超过材料的延伸率。 焊接内应力及变形—消除内应力的措施 1. 预热 可降低厚大件的应力峰值 可避免高强钢及合金钢的淬硬倾向及冷裂纹 可以改善点固焊和第一条焊道的热循环状态 补偿冷空气的影响 提高材料的导热能力,改善高导热材料的熔合 降低冷却速度,减弱淬火效应,避免淬硬倾向 焊接内应力及变形—消除内应力的措施 2. 消除应力退火 消除焊接内应力的最佳办法是对焊件进行整体消除应力退火,这样不仅可以消除焊接内应力,还可以消除构件在轧制及校形过程中产生的内应力。当残余应力在50-100N/mm2时,可认为是安全的。最佳的退火温度在580~650℃之间,并按退火温度曲线图进行退火。 焊接内应力及变形—消除内应力的措施 3. 局部退火 对不能进行整体退火的构件,可考虑进行局部退火。但应注意,局部加热会造成构件内的温度分布不均匀,并因而产生热应力。因此,局部退火的作用取决于退火面积。实际中,局部退火经常应用于环焊缝,如锅炉管道等。 焊接内应力及变形—消除内应力的措施 4. 火焰加热法消除应力 用两把火焰枪加热近缝区,使近缝区温度保持在200℃左右,而焊缝中心的温度维持在100℃左右,火焰加热区的外侧用水冷却,这将在焊缝的横截面上
您可能关注的文档
- PWM逆变器死区效应补偿策略研究运动控制.doc
- PVD涂层技术的发展与应用.ppt
- 热电厂脱硫装置业务竞赛题目.doc
- 热电厂湿法脱硫技术文件(定稿).doc
- PVC用稳定剂的必威体育精装版研究进展.ppt
- Push-over静力弹塑性分析方法.ppt
- python3基础教程.docx
- 热爱生命(节选).ppt
- Python环境信息可视化.ppt
- 热轧无缝化钢管项目可行性研究报告(目录).doc
- 2024国家统计局机关服务中心第二次面向社会招聘1人笔试备考试题及答案解析.docx
- 2024贵州遵义医科大学医学与科技学院招聘14人笔试备考试题及答案解析.docx
- 2025中国地震局事业单位招聘(第一批258人)笔试模拟试题及答案解析.docx
- 城中区2024年面向社会公开招聘社区公益性岗位人员的笔试模拟试题及答案解析.docx
- 2025中国航空工业集团有限公司中航技校园招聘笔试备考试题及答案解析.docx
- 贵州国企招聘:2024黎平县扶贫开发投资有限责任公司招聘笔试备考试题及答案解析.docx
- 海口市长滨小学2024年秋季招聘科学临聘教师笔试备考试题及答案解析.docx
- 2024海南热带海洋学院考核招聘高层次人才109人(第2号)笔试备考试题及答案解析.docx
- 海南省机电工程学校教师招聘笔试模拟试题及答案解析.docx
- 贵州企业招聘:2024贵州兴黔人才资源有限责任公司劳务外包人员招聘笔试备考试题及答案解析.docx
最近下载
- AWS D1.1-2020钢结构焊接规范(中英文版).pdf
- 重大公共卫生项目健康危险因素健康问题调评估报告.doc
- 操作系统原理练习题2及答案.pdf VIP
- 湖北省医疗服务收费标准(综合医疗服务类).pdf
- 《中国共产党巡视工作条例》测试附答案.docx VIP
- 刺络拔罐技术钟代华PPT培训课件.pptx
- 全国学生资助管理信息系统-中职子系统操作手册-简易版_v1.30.pdf
- 3.6.2 中医特色康复医疗的服务标准及规范.docx VIP
- 碧桂园物管员工作岗位手机使用管理办法(V1.0).docx
- 2024-2025学年小学英语三年级上册(2024)接力版(三起)(2024)教学设计合集.docx
文档评论(0)