文档介绍：浅析焊接应力的危害与常见消除办法
摘要：物体受到外力作用时和加热引起物体内部之间相互作用的力，称内力。单位截面积上的内力称为应力。熔化焊必然会带来焊接残余应力，焊接残余应力在钢结构中一般都是有害的。通常当人们考虑结构性能时，常假定所用材料和构件是均质的和各向同性的，并认为构件中不存在原始应力。然而，实际焊接构件并非如此，其中最为明显的是在焊接构件中存有较强的残余应力场，它直接影响到焊件的静载强度、动载强度、断裂韧性、疲劳强度、尺寸稳定性和抗腐蚀开裂等性能。
关键词：焊接应力；危害；应力消除
一、焊接应力的危害及消除应力的必要性
（一）焊接残余应力的危害
熔化焊必然会带来焊接残余应力，焊接残余应力在钢结构中一般都是有害的。根据钢结构在工程中的受力情况、使用的材料、不同的结构设计等，正确选择焊接工艺，将不利的因素变为有力的因素，尽量减少焊接应力对钢结构件的不利影响。
通常当人们考虑结构性能时，常假定所用材料和构件是均质的和各向同性的，并认为构件中不存在原始应力。然而，实际焊接构件并非如此，其中最为明显的是在焊接构件中存有较强的残余应力场，它直接影响到焊件的静载强度、动载强度、断裂韧性、疲劳强度、尺寸稳定性和抗腐蚀开裂等性能。下文将分别讨论焊接残余应力对这些性能的影响。
（二）消除应力的必要性
。现以低碳钢对接接头为例来讨论残余应力对静载强度的影响。，焊接区为残余拉伸应力，其值高达材料的屈服极限，两侧为残余压应力。当试板在外载荷作用下承受均匀拉应力σ时，残余应力和施加应力叠加，使试板中的应力分布发生变化。由于焊接区的残余拉伸应力已达到材料的屈服极限，故在加载时，只产生塑性变形，应力不再增加，此时施加载荷完全由未达到屈服的弹性区承担。随着施加载荷增加，试板中的应力分布由曲线1变为曲线2，继而变为曲线3，使其应力分布逐渐均匀化，直至整个横截面上的应力全部达到σs时为止，此时，外力的大小可用图中所示的 abcdefghia 面积来表示（因为外力 P=σ?B?t， P/t=σ?B），并假定以此值定为静载强度载荷。如果对无残余应力同样尺寸的试板施加拉力，使整个横截面也达到σs，则此时所需要施加的外力值可用矩形面积 aghia 来表示。不难发现，面积abcdefghia=面积aghia-面积 cdec+面积abca+面积efge。根据内力平衡原理（残余拉力等于残余压力）得知，面积cdec=面积abca+面积efge，故面积abcdefghia=面积aghia。由此可见，只要材料具有足够的塑性，焊接残余应力的存在并不影响其静载强度。
然而，对于由塑性较低的金属材料焊制成的焊件，由于在受力过程中，无足够的塑性变形产生，所以在加载过程中应力峰值不断增加，直至达到材料的强度极限后发生破坏。由此可见，对于由低塑性材料焊制的构件或有严重应力集中（应力集中处往往存在三向拉伸应力，不易发生塑性变形）的焊件，残余应力对其静载强度有不利的影响。
。对尺寸精度要求高的焊接结构，焊后一般都采用切削加工来保证构件的技术条件和装配精度。然而这样导致截面积相应减少，同时也释放