焊接应力产生的原因
焊接过程是一个不均匀加热和冷却的过程。
在施焊时,焊件上产生不均匀的温度场,焊缝及其附近温度最高,可达1600℃以上,而邻近区域温度则急剧下降。不均匀的温度场产生不均匀的膨胀。温度高的钢材膨胀大,但受到两侧温度较低、膨胀量较小的钢材所限制,产生了热态塑性压缩。焊缝冷却时,被塑性压缩的焊缝区趋向于缩短,但受到周围钢材限制而产生拉应力。在低碳钢和低合金钢中,这种拉应カ经常达到钢材的屈服强度。焊接应力是一种无荷载作用下的内应力,因此会在焊件内部自相平衡,这就必然在距焊缝稍远区段内产生压应力。
焊接应力有沿焊缝长度方向的纵向焊接应力,垂直于焊缝长度方向的横向焊接应力和沿厚度方向的焊接应力。
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