焊接残余应力对结构的影响有哪些
时间:2013-08-26浏览:163次收藏
熔化焊必须会带来焊接残余应力,焊接残余应力在钢结构中并非都是有害的。根据钢结构在工程中的受力情况、使用的材料、不同的结构设计等,正确选择焊接工艺,将不利的因素变为有利的因素。同时要做到具体情况具体分析。
1、对静载强度的影响
塑性良好的金属材料,焊接残余应力的存在并不影响焊接结构的静载强度。在塑性差的焊件上,因塑性变形困难,当残余应力峰值达到材料的抗拉强度时,局部首先发生开裂,最后导致钢结构整体破坏。由此可知,焊接残余应力的存在将明显降低脆性材料钢结构的静载强度。
2、对构件加工尺寸精度的影响
对尺寸精度要求高的焊接结构,焊后一般都采用切削加工来保证构件的技术条件和装配精度。通过切削加工把一部分材料从构件上去除,使截面积相应减少,同时也释放了部分残余应力,使构件中原有残余应力的平衡得到破坏,引起构件变形。
3、对受压杆件稳定性的影响
焊接后工字梁(H形)中的残余压应力和外载引起的压应力叠加之和达到材料的屈服点时,这部分截面就丧失进一步承受外载的能力,削弱了有效截面积。这种压力的存在,会使工字梁的稳定性明显下降,使局部或整体失稳,产生变形。
焊接残余应力对杆件稳定性的影响大小,与内应力的分布有关,若能使有效截面原理压杆的中性轴,可以改善其稳定性。气割翼板外边缘,翼板上加盖板在边缘进行焊接,均使边缘存在较大拉内应力。这样的机构内应力状态其失稳临界应力比一般焊接的H形截面高。
4、对应力腐蚀裂纹的影响
金属材料在某些特定介质和拉应力的共同作用下发生的延迟开裂现象,称为应力腐蚀裂纹。应力腐蚀裂纹主要是由材质、腐蚀介质和拉应力共同作用的结果。