焊接結(jié)構(gòu)變形應力變形

第2章焊接變形和應力要點：1.產(chǎn)生機理2焊接殘余變形3焊接殘余應力4調(diào)控措施2.2焊接殘余變形2.2焊接殘余變形1縱向收縮變形縱向收縮變形的產(chǎn)生原因焊縫由液態(tài)凝固冷卻過程中要收縮；近縫區(qū)產(chǎn)生壓縮塑性變形冷卻過程也收縮，統(tǒng)稱為收縮變形區(qū)?？v向收縮變形的產(chǎn)生原因收縮變形區(qū)的經(jīng)驗公式：焊接線能量J/mmKAwk=0.061(焊條）0.041（氣保焊）0.072（埋弧焊））熱膨脹系數(shù)A構(gòu)件截面面積縱向收縮變形的產(chǎn)生原因σsMPa縱向收縮變形的影響因素（1）焊接熱輸入（2）焊接層數(shù)：多層焊ΔL小（3）預熱溫度：高預熱溫度會使壓縮塑性區(qū)加大（4）焊縫長度：間斷焊可減小縱向收縮縱向收縮變形的估算單道焊K2=1，多（n）道焊σsMPa縱向收縮變形的估算2.2焊接殘余變形2橫向收縮變形橫向收縮變形的產(chǎn)生原因熱源附近的金屬膨脹變形受到板厚深處及前后溫度較低金屬的約束，在焊縫的橫向產(chǎn)生壓縮塑性變形。橫向收縮變形的影響因素（1）焊接熱輸入（2）焊縫截面積（3）板厚（4）坡口形式（5）焊接層數(shù)橫向收縮變形的影響因素（1）焊接熱輸入（2）焊縫截面積（3）板厚（4）坡口形式（5）焊接層數(shù)橫向收縮變形沿焊縫長度的分布平板表面火焰加熱產(chǎn)生變形的動態(tài)過程表面堆焊橫向收縮變形的估算用200X200mm厚度為6，10，15，20mm低碳鋼進行表面堆焊試驗T形接頭橫向收縮變形的估算試驗測定2.2焊接殘余變形3彎曲變形由縱向收縮引起由橫向向收縮引起縱向收縮引起彎曲變形產(chǎn)生原因：由于焊縫在構(gòu)件中的位置相對于其截面中性軸不對稱，焊縫的縱向收縮使構(gòu)件發(fā)生彎曲變形影響因素：構(gòu)件的剛度EI焊縫的縱向收縮，焊縫的位置工字梁裝焊順序?qū)ζ鋸澢冃蔚挠绊懝ぷ纸Y(jié)構(gòu)的彎曲撓度T形結(jié)構(gòu)的彎曲撓度1-2-3-4>(1)-(2)-(3)-(4)f1+f2>f3+f4f(1)+f(3)≈f(2)+f(4)縱向收縮引起彎曲撓度的估算橫向收縮引起彎曲變形產(chǎn)生原因：與構(gòu)件長度方向垂直的橫向焊縫，在構(gòu)件上分布不對稱，其焊縫的橫向收縮會引起結(jié)構(gòu)的彎曲變形影響因素：構(gòu)件的剛度EI，焊縫的橫向收縮，焊縫的位置橫向收縮引起彎曲變形的估算偶數(shù)肋板奇數(shù)肋板橫向收縮引起彎曲變形的估算A2翼板的截面積，I，構(gòu)件截面慣性矩2.2焊接殘余變形4角變形角變形的產(chǎn)生原因焊縫橫向收縮△B在板厚度方向上的不均勻分布。焊縫正面的橫向收縮量大，背面的收縮量小，這樣就會造成構(gòu)件平面的偏轉(zhuǎn)。在平面上堆焊的角變形形成過程角變形的影響因素1）溫度場分布：板厚的溫差，高溫區(qū)大小2）焊接熱輸入3）板厚4）焊接方法B/H

5）坡口、焊接層數(shù)焊接順序?qū)咏宇^的角變形對接接頭的角變形對接接頭的角變形對接接頭的角變形角焊縫接頭的角變形角焊縫接頭的角變形角變形的分布2.2焊接殘余變形5波浪變形波浪變形的產(chǎn)生原因薄板在承受壓力時，當其中的壓應力達到某一臨界數(shù)值時，薄板將因出現(xiàn)波浪變形而喪失承載能力，這種現(xiàn)象稱為失穩(wěn)。波浪變形角變形引起的波浪變形2.2焊接殘余變形6錯邊變形2.2焊接殘余變形6錯邊變形2.2焊接殘余變形6錯邊變形2.2焊接殘余變形7扭曲變形2.2