重慶管件焊接殘余應(yīng)力對焊接結(jié)構(gòu)的影響

　　1.重慶管件焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)靜載強度的影響

　　對于光滑構(gòu)件，只要材料有足夠的塑性，塑性變形可使截面上的應(yīng)力均勻化，殘余應(yīng)力的存在并不影響構(gòu)件的承載能力，即對靜載強度沒有影響;如果材料處于脆性狀態(tài)或經(jīng)熱處理的材料以及三向應(yīng)力作用下的材料，由于材料不能塑性變形，構(gòu)件截面上的應(yīng)力不能均勻化，殘余拉應(yīng)力與工作應(yīng)力疊加，使結(jié)構(gòu)局部破壞，導(dǎo)致整個構(gòu)件斷裂。

　　對于帶缺口的構(gòu)件，由于嚴重的應(yīng)力集中，可能同時存在著較高的拉伸內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)構(gòu)件中因其中的某種原因(如溫度的下降、變形速度的增加或厚壁斷面)受到大的作用引力時，拉伸內(nèi)應(yīng)力和嚴重應(yīng)力集中的共同作用，將降低結(jié)構(gòu)的靜載強度，使之在遠低于屈服點的外載應(yīng)力作用下發(fā)生脆性斷裂。

　　2.重慶管件焊接殘余應(yīng)力對疲勞強度的影響

　　當(dāng)試件，特別是試件表面上有壓縮殘余應(yīng)力時，可提高疲勞強度。因而，提高焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強度，不僅要降低殘余拉應(yīng)力，而且要減少產(chǎn)生接頭應(yīng)力集中的因素如余高過大、角焊縫過于凸起等。另外，采取噴丸、點狀加熱、超載處理等方式在構(gòu)件中引入壓縮殘余應(yīng)力，可以改善焊接結(jié)構(gòu)抗疲勞性能。

　　3.重慶管件焊接殘余應(yīng)力對機械加工精度和尺寸穩(wěn)定性的影響

　　如果工件中存在焊接殘余應(yīng)力，機械切削加工在切去部分材料的同時，也會把切去材料中的殘余應(yīng)力一起去掉，從而破壞工件中的應(yīng)力平衡，使工件產(chǎn)生變形，加工精度也就受到影響。

　　此外，焊接構(gòu)件中的殘余應(yīng)力隨時間的延長會緩慢變化而重新分布，發(fā)生應(yīng)力松弛。同時，重慶管件尺寸也產(chǎn)生相應(yīng)變化，影響到構(gòu)件的精度和尺寸穩(wěn)定性。組織穩(wěn)定的低碳鋼和奧氏體鋼在室溫條件下的應(yīng)力松弛微弱，因此內(nèi)應(yīng)力隨時間的變化較小，重慶管件尺寸比較穩(wěn)定;而某些高溫合金結(jié)構(gòu)鋼和高強鋁合金，由于不穩(wěn)定組織隨時間而轉(zhuǎn)變，內(nèi)應(yīng)力變化較大。

　　保證機械加工精度的最徹底的辦法是先消除焊接殘余應(yīng)力然后再機械加工。

　　4.重慶管件焊接殘余應(yīng)力對受壓桿件穩(wěn)定性的影響

　　當(dāng)桿件受壓時，桿件截面上的壓縮殘余應(yīng)力將與外載所引起的應(yīng)力疊加，使桿件上壓應(yīng)力區(qū)先到達屈服極限，該區(qū)應(yīng)力不再增加，從而使該區(qū)喪失進一步承受外載能力，相當(dāng)于削弱了桿件的有效截面，使壓桿的臨界應(yīng)力下降，對壓桿的穩(wěn)定性有不利的影響。壓桿內(nèi)應(yīng)力對穩(wěn)定性的影響與壓桿的截面形狀和殘余應(yīng)力的分布有關(guān)，若能使有效截面遠離壓桿的中性軸，可以改善其穩(wěn)定性。

　　5.重慶管件焊接殘余應(yīng)力對應(yīng)力腐蝕開裂的影響

　　應(yīng)力腐蝕開裂是拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下產(chǎn)生裂紋的一種現(xiàn)象。焊接后的殘余應(yīng)力與工作應(yīng)力疊加促使焊縫附近很快產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。因此，對于受腐蝕的結(jié)構(gòu)，采取適當(dāng)?shù)南龤堄鄳?yīng)力的措施，是有利于提高抗腐蝕能力的。

　　6.重慶管件焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)剛度的影響

　　重慶管件焊接后，焊縫及其附近區(qū)域產(chǎn)生拉應(yīng)力，遠離焊縫的區(qū)域產(chǎn)生壓應(yīng)力，并且拉應(yīng)力達到材料的屈服極限。因此，當(dāng)構(gòu)件受拉時，該區(qū)不能承受負載，相當(dāng)于有效承載面積減小了，導(dǎo)致剛度有所下降。對于易發(fā)生彎曲變形的梁來說，同理使得剛度有所下降，下降的程度與產(chǎn)生的塑性變形區(qū)大小和位置有關(guān)，焊縫靠近中性軸時對剛度的影響較小。