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焊接應力和變形有哪些

發布時間: 2021-01-26 05:22:20

焊接應力種類

焊接變形有7種形式:
①縱向收縮變形:沿焊縫長度方向的收縮。
②橫向專收縮變形:屬垂直於焊縫方向的橫向收縮。
③角變形:繞焊縫軸線的角位移。
④撓曲變形:構件中性軸上下不對稱的收縮引起的彎曲變形。
⑤失穩變形:薄壁結構在焊接殘余壓應力的作用下,局部失穩而產生波浪形;
⑥錯邊變形:焊接邊緣在焊接過程中,因膨脹不一致而產生的厚度方向的錯邊。
⑦扭曲變形:由於裝配不良、施焊程序不合理而使焊縫的縱向、橫向收縮沒有規律所引起的變形。

② 焊接應力和焊接變形有什麼關系

焊接應力和焊接變形之間的關系如下:
(1)焊接應力分布和焊接變形大小取版決於材料的線膨脹系數、彈性權模量、屈服點、溫度場和焊件的形狀尺寸,溫度場又與材料的導熱率、比熱、密度以及焊接參數等因素有關。
(2)在焊接結構中,焊接應力和焊接變形同時存在,又相互制約。如在焊接過程中常用夾具剛性固定法施焊,這樣變形小而應力卻增加了;反之,使焊接應力減小,要允許焊件有一定程度的變形。這要根據具體情況而定,是以減少應力為主,還是減小變形為主。
(3)在生產中,往往要求焊接結構既不能有較大的焊接變形,又不允許有較大的焊接應力。因為焊接應力與變形在一定條件下將影響焊接結構的強度、剛度、受壓時的穩定性以及尺寸的准確性和加工精度等。

③ 焊接變形分類有哪幾種減少焊接應力與變形應採取哪些措施

焊接的變形分類抄有:襲
1、縱向縮短和橫向縮短;
2、角變形;
3、彎曲變形;
4、波浪變形;
5、扭曲變形。
減少焊接應力與變形可採用下列方法:
(1)、反變形法;
(2)、合理的裝配焊接順序;
(3)、剛性固定法;
(4)、散熱法;
(5、)錘擊焊縫法;
(6)、預熱和緩冷法。

④ 什麼變形是導致焊接應力與變形的主要根源

1、原因:焊抄件變形是指在焊接過程中,由於對焊件局部加熱與冷卻作用,使熔填金屬與母材附近產生熱應變,這種熱應變在焊道冷卻時會產生收縮應力,因而使焊件產生彎曲,扭曲或扭轉等現象,稱之為變形。由上述可知,變形是焊接施工過程中,由於熱脹與冷縮作用之結果所造成,因此也可說溫度是造成變形的主要因素。
2、焊接:也稱作熔接、鎔接,是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。

⑤ 焊接變形和應力產生的原因和預防措施有哪些

焊接變形的基本形式有收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等。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。減少焊接應力與變形的工藝措施主要有:
一、預留收縮變形量 根據理論計算和實踐經驗,在焊件備料及加工時預先考慮收縮餘量,以便焊後工件達到所要求的形狀、尺寸。
二、反變形法 根據理論計算和實踐經驗,預先估計結構焊接變形的方向和大小,然後在焊接裝配時給予一個方向相反、大小相等的預置變形,以抵消焊後產生的變形。
三、剛性固定法 焊接時將焊件加以剛性固定,焊後待焊件冷卻到室溫後再去掉剛性固定,可有效防止角變形和波浪變形。此方法會增大焊接應力,只適用於塑性較好的低碳鋼結構。
四、選擇合理的焊接順序 盡量使焊縫自由收縮。焊接焊縫較多的結構件時,應先焊錯開的短焊縫,再焊直通長焊縫,以防在焊縫交接處產生裂紋。如果焊縫較長,可採用逐步退焊法和跳焊法,使溫度分布較均勻,從而減少了焊接應力和變形。
五、錘擊焊縫法 在焊縫的冷卻過程中,用圓頭小錘均勻迅速地錘擊焊縫,使金屬產生塑性延伸變形,抵消一部分焊接收縮變形,從而減小焊接應力和變形 。
六、加熱「減應區」法 焊接前,在焊接部位附近區域(稱為減應區)進行加熱使之伸長,焊後冷卻時,加熱區與焊縫一起收縮,可有效減小焊接應力和變形。
七、焊前預熱和焊後緩冷 預熱的目的是減少焊縫區與焊件其他部分的溫差,降低焊縫區的冷卻速度,使焊件能較均勻地冷卻下來,從而減少焊接應力與變形。

⑥ 為什麼焊接過程中會產生應力和變形

1、原因:焊件變形是指在焊接過程中,由於對焊件局部加熱與冷卻作用,使熔填金屬與母材附回近產生熱應變,這答種熱應變在焊道冷卻時會產生收縮應力,因而使焊件產生彎曲,扭曲或扭轉等現象,稱之為變形。由上述可知,變形是焊接施工過程中,由於熱脹與冷縮作用之結果所造成,因此也可說溫度是造成變形的主要因素。
2、焊接:也稱作熔接、鎔接,是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。

⑦ 產生焊接應力和變形的原因是什麼消除焊接應力的辦法有哪些

產生焊接應力和變形的原因是什麼是殘余應力和不均勻加熱, 消除焊接應力的辦法有盡量減少其產生,熱處理, 捶擊, 噴丸等。

⑧ 什麼是焊接變形和焊接應力

接時局部不均勻的熱輸入是產生焊接應力與變形的決定因素。而熱輸入是通過材料因素、製造因素和結構因素所構成的內拘束度和外拘束度而影響熱源周圍的金屬運動,最終形成焊接應力的變形。材料因素主要為材料特性、熱物理常數及力學性能(熱膨脹系數α=f(t),彈性模量E=f(T),屈服強度σs= f(T),σs(T)=0的溫度,Tk或稱「力學熔化溫度」以及相變等),在焊接溫度場中,這些特性呈現出決定熱源周圍金屬運動的內拘束度。製造因素(工藝措施、夾持狀態)和結構因素(構件形狀、厚度及剛性等)則更多地影響著熱源金屬的外拘束度。隨焊接熱過程二變化的內應力場和構件變形,稱為焊接瞬態應力與變化。而焊後,在室溫條件下殘留於構件中的內應力場和宏觀變化,稱為焊接殘余應力與焊接殘余變形。由於焊接應力和變形問題的復雜性,在工程實踐中往往採用試驗測試與理論分析和數值計算相結合的方法來掌握其規律,以期能達到預測控制和調整焊接應力與變形的目的。(2)工藝措施及剖析根據多年的實際經驗和理論分析結果,不管哪種形式的底板,在焊接工藝上採取的工藝措施大致相同,其主要措施有: ① 先焊短焊縫後焊長焊縫,採取分段退焊,由內向外依次進行。 ② 中心板和內環板之間的焊縫,可由數名焊工均布對稱施焊,並可同時進行。 ③ 內環板與外環板的搭接焊縫暫時不焊,留待底層壁板與內環板角焊縫施焊完畢後在進行焊接。其防焊接應力與變形的主要原理要點是: ① 焊接後自由收縮 ② 減少焊接區與整體結構之間的溫差③ 使焊接應力盡量減少並均勻布置

⑨ 焊接應力與變形的產生原因是什麼

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內織是產生焊接容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。

(9)焊接應力和變形有哪些擴展閱讀:

焊接變形的預防和控制:

焊接變形的大小與焊縫的尺寸、數量和布置有關。

首先從設計上合理地確定焊縫的數量、坡口的形狀和尺寸,並恰當地安排焊縫的位置,對於減少變形十分重要。

在工藝上採用高能量密度的焊接方法和小線能量的工藝參量,例如多層焊對減少焊縫的縱、橫向收縮以及由此引起的撓曲和失穩變形是有利的。

但多層焊對角變形不利。採用合理的裝配、焊接順序、反變形和剛性固定可以減少焊接變形。

參考資料來源:網路—焊接應力和變形

⑩ 焊接應力及變形產生的原因是什麼減少和防止焊接應力及變形的常用方法是什麼


減少辦法:

1、合理設計焊接構件 在保證結構有足夠承載能力情況下,盡量減少焊縫數量、焊縫長度及焊縫截面積;要使結構中所有焊縫盡量處於對稱位置。厚大件焊接時,應開兩面坡口進行焊接,避免焊縫交叉或密集。盡量採用大尺寸板料及合適的形鋼或沖壓件代替板材拼焊,以減少焊縫數量,減少變形。


2、採取必要的技術措施 。


(1)反變形法 反變形法指經過計算或憑實際經驗預先判斷焊後的變形大小和方向,或焊前進行裝配時,將焊件安置在與焊接變形方向相反的位置。或在焊前使工件反方向變形,以抵消焊接後所發生的變形。


(2)加裕量法 加裕量法是焊前對焊件加放0.1%-0.2%的收縮量,以補充焊後的收縮。


(3)剛性夾持法 剛性夾持法是採用夾具或點焊固定等手段來約束焊接變形。此種方法能有效防止角變形和薄板結構的波浪形變形。剛性夾持法只能適用於塑性較好的一些焊接材料,且焊後應迅速退火處理以消除內應力,對塑性差的材料,如淬硬性較大的鋼材及鑄鐵不能使用,否則,焊後易產生裂紋。


(4)選擇合理的焊接順序 合理選擇焊接順序能大大減小變形。如構件的對稱兩側都有焊縫,應該設法使兩側焊縫的收縮量能互相抵消或減弱。

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