焊接残余应力课件•焊接残余应力概述•焊接残余应力的测量与评估•焊接残余应力的控制与消除•焊接残余应力的应用CONTENCT录01焊接残余应力概述定义与特性定义焊接残余应力是指在焊接过程中，由于不均匀加热和冷却而产生的内应力。特性焊接残余应力具有局部性和永久性，存在于焊缝及其周围的金属中，对结构的静载强度、疲劳性能、抗脆性断裂和应力腐蚀开裂等有重要影响。焊接残余应力的产生不均匀温度场在焊接过程中，焊缝及其附近区域受到不均匀的温度场作用，导致热膨胀和收缩不均匀，从而产生内应力。相变收缩焊接过程中，金属经历从固态到液态再到固态的相变过程，导致体积收缩，从而产生内应力。约束反作用焊接过程中，由于周围金属的约束作用，使得焊缝区域无法自由膨胀和收缩，从而产生内应力。焊接残余应力的影响01020304对结构静载强度的影响对疲劳性能的影响对脆性断裂的影响对应力腐蚀开裂的影响焊接残余应力会降低结构的承载能力，尤其是在承受复杂外载时，可能引发结构的屈服或失稳。焊接残余应力会增加结构的疲劳裂纹萌生和扩展速率，降低结构的疲劳寿命。焊接残余应力可能导致结构在低温或冲击载荷作用下发生脆性断裂。焊接残余应力会加速应力腐蚀开裂的过程，降低结构的耐腐蚀性能。02焊接残余应力的测量与评估焊接残余应力的测量方法机械法钻孔法通过拉伸、弯曲和扭转等机械试验测量焊接接头的残余应力。在焊接区域钻孔，通过测量钻孔周围的应变变化来计算残余应力。X射线衍射法超声波法利用X射线衍射技术测量焊接接头的残余应力。利用超声波在材料中的传播特性，通过测量超声波的传播速度和波形变化来计算残余应力。焊接残余应力的评估标准焊接接头残余应力的允许值01根据不同材料和焊接工艺，制定焊接接头残余应力的允许值，以确保焊接结构的可靠性和安全性。焊接接头无损检测0203对焊接接头进行无损检测，如超声波检测、X射线检测等，以确保焊接接头的完整性和无缺陷。焊接接头的疲劳强度评估焊接接头的疲劳强度，以确保焊接结构在循环载荷作用下的安全性和可靠性。焊接残余应力的测试实例实例一某大型桥梁的焊接结构，通过钻孔法和X射线衍射法测量焊接接头的残余应力，评估其安全性和可靠性。实例二某压力容器的焊接结构，采用超声波法测量焊接接头的残余应力，确保其符合相关标准和规范要求。03焊接残余应力的控制与消除焊接工艺优化100%80%80%焊接参数优化焊接顺序优化预热和后热处理通过合理的焊接顺序，降低焊接过程中产生的残余应力。在焊接前进行预热，焊接后进行后热处理，有助于减小残余应力。选择合适的焊接电流、电压和焊接速度，以减小焊接热输入，从而降低残余应力。焊接后热处理去应力退火通过加热至一定温度并保温一段时间，使焊缝及其附近区域产生一定程度的塑性变形，从而释放残余应力。回火处理将焊件加热至回火温度并保温一段时间，使焊缝金属得到充分松弛，降低残余应力。焊接残余应力的消除技术振动时效通过振动的方法使焊缝金属产生微小振动，从而降低残余应力。机械拉伸法对焊件进行拉伸，使焊缝金属产生塑性变形，从而消除残余应力。04焊接残余应力的应用焊接残余应力的利用02焊接残余应力可以用于提高结构的刚度和稳定性，从而提高结构的承载能力。焊接残余应力可以用于改善结构的疲劳性能，从而提高结构的耐久性。0103焊接残余应力可以用于优化结构的振动性能，从而提高结构的抗振能力。焊接残余应力的不利影响及预防措施焊接残余应力可能导致结构在使用过程中发生疲劳断裂，影响结构的安全性。焊接残余应力可能导致结构发生变形，影响结构的尺寸精度和外观质量。预防措施包括优化焊接工艺、采用热处理和振动消除等方法来降低焊接残余应力。焊接残余应力在实际工程中的应用案例01在桥梁建设中，焊接残余应力被用于提高大型钢结构桥梁的稳定性和承载能力。02在船舶制造中，焊接残余应力被用于提高船体结构的刚度和抗振能力。03在压力容器和管道建设中，焊接残余应力被用于提高设备的密封性能和安全性。05焊接残余应力的研究展望焊接残余应力研究的重要性010302焊接残余应力对焊接结构的安全性和稳定性具有重要影响，是评估焊接结构质...
