2钢结构焊接制造B培训讲学.ppt

文档介绍：*
第2章 焊接应力与变形
焊接应力与变形
内力----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内应力。
内应力----在没有外力的条件下平衡于物
体内部的应力。
按产生原因分类有：
热应力、相变应力、塑变应力。
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热应力----是指在加热过程中，焊件内部温度有差异所引起的应力，故又称温差应力。
相变应力----是指在加热过程中，局部金属发生相变，使比容增大或减小而引起的应力。
塑变应力----是指金属局部发生拉伸或压缩塑性变形后引起的内应力。
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—由于不均匀受热
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自由变形：

 LT =  0 L0 (T 1 - T 0 )

 LT——自由变形量；
L0——原长；
 0——金属材料的线胀系数；
T 1——加热的温度；
T 0——原始温度。
T = = (T 1 - T 0 )
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非自由变形

L=(LT -  Le)
L —内部变形 未表现出的那部分变形
 Le—外观变形 表现出的那部分变形
（满足自由变形规律）
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(1) 平截面假定：构件变形时整个横截面是平行移动或转动；
(2) 金属性能不变的假定：物理性能不随温度的变化而变化。
(2) 金属屈服点的假定：
可见低碳钢温度大于600℃
内应力为零.
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焊接应力与变形产生的原因

结论:没有残余应力和残余变形.
应用：焊接生产采用整体预热和后热,可以减少残余应
力.
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（1）若s （弹性变形）
加热时： T应力 s  ;
冷却时： T应力 s .
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（2）若≥s ,TMax＜500℃
加热时 ： T应力 s  ，εp压缩塑性变形;
冷却时 ：T应力 s =0，εp 拉伸塑性变形
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（3）若≥s温度大于600℃
若金属板条是互不相连的小窄条，
则变形为图2-2a所示。但金属因整体
变形保持一致，故实际变形为图2-2b。
加热时，出现中心受压应力，两侧受
拉应力。冷却后，若加热应力〈
S，则无内应力；若加热应力 〉
则中心受压，两侧受拉。
高温区应力为0变形不为0