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焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 1 1 焊接应力与变形 本节主要内容 一、应力和变形的基础知识； 二、焊接应力与变形的几个假定； 三、焊接应力与变形产生的原因； 焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 2 2 焊接应力与变形的产生 一、应力与变形的基本知识 1.应力物体单位截面上表现的内力。 分类 热应力 应力 内应力 工作应力 残余应力 装配应力 相变应力 焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 3 3 2.变形物体在外力的作用下，其内部原子的相 对位置发生变化，其宏观表现为形状和尺寸的变 化。 分类 按物体变形的性质分为： 按变形的拘束条件分为： 弹性变形 塑性变形 自由变形 非自由变形 焊接应力与变形的产生 焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 4 4 自由变形：当金属物体温度发生变化，或发生了 相变，其尺寸和形状就要发生变化，如果这种变 化没有受到外界的阻碍而自由的进行。 单位长度的自由变形量： 焊接应力与变形的产生 焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 5 5 外观变形：当金属物在温度变化过程中受到阻碍 ，不能完全的自由变形，把能表现出来的这部分 变形，称为外观变形。 内部变形：把未表现出来的那部分变形，称为内 部变形。 焊接应力与变形的产生 焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 6 6 焊接变形：由焊接而引起焊件的尺寸改变 称为焊接变形。 焊接变形分类： 焊接瞬时变形 焊接残余变形 焊接应力与变形的产生 焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 7 7 二、研究焊接应力与变形的基本假定： （1）平截面假定 （2）金属性能不变的假定 是与温度变化无关的参数 （3）金属屈服点的假定 焊接应力与变形的产生 焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 8 8 三、焊接应力与变形产生的原因 根本原因焊接过程的加热和冷却受到周围冷 金属的拘束，不能自由膨胀和收缩。 1.杆件的不均匀受热. 焊接应力与变形的产生 （1）长板条中心加热（类 似于堆焊）引起的应力与变 形。 钢板条中心加热和冷却时 的应力与变形 焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 9 9 （2）长板条一侧加热（相当于板边堆焊）引起 的应力与变形。 焊接应力与变形的产生 钢板边缘一侧加热和冷却时的应力与变形 焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 10 10 (3)杆件在拘束条件为均匀加热、冷却时皆不能自 由变形的变形和应力。 焊接应力与变形的产生 焊接结构生产与管理（焊接应力与变形） 11 11 (4)长板条非对称
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