简答题

焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响?减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些?

正确答案

答:钢材在施焊过程中会在焊缝及附近区域内形成不均匀的温度场,在高温区产生拉应力,低温区产生相应的压应力。在无外界约束的情况下,焊件内的拉应力和压应力自相平衡。这种应力称焊接残余应力。随焊接残余应力的产生,同时也会出现不同方向的不均匀收缩变形,称为焊接残余变形。
焊接残余应力的影响:①对塑性较好的材料,对静力强度无影响;②降低构件的刚度;③降低构件的稳定承载力;④降低结构的疲劳强度;⑤在低温条件下承载,加速构件的脆性破坏。
焊接残余变形的影响:变形若超出了施工验收规范所容许的范围,将会影响结构的安装、正常使用和安全承载;所以,对过大的残余变形必须加以矫正。
减少焊接残余应力和变形的方法:
①合理设计:选择适当的焊脚尺寸、焊缝布置应尽可能对称、进行合理的焊接工艺设计,选择合理的施焊顺序。②正确施工:在制造工艺上,采用反变形和局部加热法;按焊接工艺严格施焊,避免随意性;尽量采用自动焊或半自动焊,手工焊时避免仰焊。

答案解析

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