《焊接结构制造工艺及实施 第3版》课件 2-3-1焊接应力的分布及影响_第1页
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Contents目

录03焊接残余应力对结构的影响01焊接应力的类型02焊接残余应力的分布焊接应力的类型焊接应力的类型焊接应力的类型应力产生作用的时间瞬时应力残余应力根据应力产生作用的时间焊接应力的类型根据应力形成原因温度应力：由于焊件不均匀加热引起的应力拘束应力：由于焊件热变形受到拘束引起的应力组织应力：由于接头金属组织转变时体积变化受阻焊接应力的类型根据应力与焊缝的相对位置纵向应力：应力作用方向与焊缝平行，σx横向应力：应力作用方向与焊缝垂直,σy工件厚度方向上的应力：用σz表示焊接残余应力的分布01纵向残余应力σx的分布——沿焊缝长度方向焊接残余应力的分布图1板对接接头的纵向残余应力沿焊缝长度方向的分布焊缝较短时，不存在稳定区；焊缝越短，纵向残余应力越小。（a）（b）01纵向残余应力σx的分布——沿焊缝横截面方向焊接残余应力的分布图2板对接接头的纵向残余应力沿焊缝横截面的分布中间为拉应力；两侧为压应力焊接残余应力的分布单击此处添加大标题内容01由焊缝及其附近塑性变形区的纵向收缩引起σy´02由焊缝及其附近的塑性变形区的横向收缩的不同时性引起σy´´横向残余应力σy分布02横向残余应力σy分布——由焊缝及其附近塑性变形区的纵向收缩引起σy´焊接残余应力的分布图3由纵向收缩引起的横向应力σy´分布两平板对焊焊缝，其纵向应力的分布是焊缝及其附近的塑性变形区为拉应力，两端为压应力。02

横向残余应力σy分布——由焊缝及其附近的塑性变形区的横向收缩的不同时性引起σy´´焊接残余应力的分布图4不同焊接顺序及焊接方向时横向应力σy´´分布先焊的区域受压应力，后焊的区域受拉应力。03

厚板（厚度大于20mm）焊接接头中的残余应力σx、σy、σz—三者均在厚度方向上有很大不同，不同的焊接工艺差别很大焊接残余应力的分布图5厚板焊接接头中沿厚度上的残余应力分布04

拘束状态下焊接接头的残余应力σ—焊缝在拘束状态下，由于横向收缩、纵向收缩受到限制，将在横向和纵向上产生反作用内应力σf。焊接残余应力的分布图6拘束状态下焊接接头中横向残余应力分布04

拘束状态下焊接接头的残余应力σ—焊缝在拘束状态下，由于横向收缩、纵向收缩受到限制，将在横向和纵向上产生反作用内应力σf。焊接残余应力的分布图7拘束状态下焊接接头中纵向残余应力分布其中，σ=σx+σfσx表示自由状态下焊接产生的纵向残余应力；σf纵向反作用内应力焊接残余应力对结构的影响01只要材料有足够的延性，能够进行塑性变形，内应力的存在不影响构件的承载能力，对强度无影响；如果材料处于脆性状态时，应力达到强度极限时，构件将发生局部破坏，最后导致构件断裂。1.对结构静载强度的影响焊接残余应力对结构的影响02机械加工后，原内应力的平衡打破，工件将产生变形2.

残余应力对构件加工精度的影响焊接接头的概念与特点03残余压应力降低构件的稳定性；残余拉应力增加构件的稳定性。所以，应改善应力的分布或进行去应力处理。

焊接残余应力还对结构的刚性、

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