第一節(jié)焊接應(yīng)力與變形的產(chǎn)生一、焊接應(yīng)力與變形的基本知識(shí)。二、焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因。變形：物體在外力或溫度等因素的作用下，其形狀和尺寸發(fā)生變化，這種變化稱為物體的變形。變形彈性變形和塑性變形自由變形ΔLT非自由變形外觀變形ΔLe內(nèi)部變形ΔL一、焊接應(yīng)力與變形的基本知識(shí)——1.變形物體在受外力作用后，以及在物理、化學(xué)變化過程中，當(dāng)溫度、金相組織或化學(xué)成分等變化時(shí)，其內(nèi)部都會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力。作用在單位截面上的內(nèi)力叫應(yīng)力應(yīng)力工作應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力外力作用在其單位截面出現(xiàn)的內(nèi)力熱應(yīng)力裝配應(yīng)力

相變應(yīng)力

焊接應(yīng)力特點(diǎn)在物體的內(nèi)部自成平衡體系一、焊接應(yīng)力與變形的基本知識(shí)——2.應(yīng)力3.焊接應(yīng)力與焊接變形焊接應(yīng)力：焊接過程中及焊接過程結(jié)束后，存在于焊件中的內(nèi)應(yīng)力。焊接變形：由焊接而引起的焊件尺寸的改變。焊接加熱及冷卻過程中產(chǎn)生的應(yīng)力與變形，稱為焊接瞬時(shí)應(yīng)力和焊接瞬時(shí)變形。焊接過程結(jié)束后，殘留在焊接結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力與變形，稱為焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形。二、焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因焊接應(yīng)力和變形是由多種因素交互作用而導(dǎo)致的結(jié)果，主要包括：焊件的不均勻受熱焊縫金屬的收縮金屬組織的變化焊件的剛性和拘束1.焊件的不均勻受熱（1）不受約束的桿件在均勻加熱時(shí)的應(yīng)力與變形(冷卻后不會(huì)有任何殘余應(yīng)力和變形)（2）受約束桿件在均勻加熱時(shí)的應(yīng)力與變形（3）長(zhǎng)板條中心加熱引起的應(yīng)力與變形（4）長(zhǎng)板條一側(cè)加熱引起的應(yīng)力與變形不均勻加熱均勻加熱加熱溫度T<Ts時(shí)：冷卻后既不出現(xiàn)殘余變形也不出現(xiàn)殘余應(yīng)力。加熱溫度T>Ts時(shí)：可能出現(xiàn)以下三種情況：a：桿件收縮不充分，既有殘余應(yīng)力又有殘余變形。b：桿件能夠充分自由收縮，只出現(xiàn)殘余變形，無殘余應(yīng)力。c：桿件受絕對(duì)約束，無殘余變形，存在較大殘余應(yīng)力。受約束桿件在均勻加熱時(shí)的應(yīng)力與變形長(zhǎng)板條中心加熱引起的應(yīng)力與變形圖2-1鋼板條中心加熱和冷卻時(shí)的應(yīng)力與變形原始狀態(tài)加熱過程冷卻過程長(zhǎng)板條一側(cè)加熱引起的應(yīng)力與變形圖2-2鋼板邊緣一側(cè)加熱和冷卻時(shí)的應(yīng)力與變形原始狀態(tài)加熱過程冷卻過程焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因→焊縫金屬的收縮焊縫金屬冷卻由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)時(shí)，其體積要收縮焊縫金屬不能自由收縮整個(gè)焊件的變形殘余應(yīng)力焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因→焊縫金屬的收縮焊縫的逐步形成焊縫金屬不是同步結(jié)晶先結(jié)晶部分阻止后結(jié)晶部分收縮殘余應(yīng)力與變形焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因→金屬組織的變化鋼件在加熱及冷卻過程中發(fā)生相變可得到不同的組織，這些組織的比體積不一樣，由此也會(huì)造成焊接應(yīng)力與變形。焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因→焊件的剛性和拘束焊件自身的剛性越大以及受周圍的拘束程度越大