一級(jí)建造師機(jī)電工程精講之焊接應(yīng)力和焊接變形
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1.焊接應(yīng)力的分類
焊接過程是一個(gè)先局部加熱，然后再冷卻的過程。焊件在焊接時(shí)產(chǎn)生的變形稱為熱變形，焊件冷卻后產(chǎn)生的變形稱為焊接殘余變形，這時(shí)焊件中的應(yīng)力稱為焊接殘余應(yīng)力。焊接應(yīng)力包括沿焊縫長(zhǎng)度方向的縱向焊接應(yīng)力，垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的橫向焊接應(yīng)力和沿厚度方向的焊接應(yīng)力。
2.焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響
(1)對(duì)結(jié)構(gòu)靜力強(qiáng)度的影響：焊接應(yīng)力不影響結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度。
(2)對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的影響：焊接殘余應(yīng)力降低結(jié)構(gòu)的剛度。
(3)對(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響：焊接殘余應(yīng)力降低受壓構(gòu)件的承載力。
(4)對(duì)低溫冷脆的影響：增加鋼材在低溫下的脆斷傾向。
(5)對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響：焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度有明顯不利影響。
3.焊接變形
焊接變形包括縱、橫收縮、彎曲變形、角變形和扭曲變形等，通常是幾種變形的組合。任一焊接變形超過驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定時(shí)，必須進(jìn)行校正，以免影響構(gòu)件在正常使用條件下的承載能力。
4.減少焊接應(yīng)力和焊接變形的措施
(1)設(shè)計(jì)措施
1)盡可能使焊縫對(duì)稱于構(gòu)件截面的中性軸，以減小焊接變形。
2)采用適宜的焊腳尺寸和焊縫長(zhǎng)度。
3)焊縫不宜過分集中。
4)應(yīng)盡量避免兩條或三條焊縫垂直交叉。
5)盡量避免在母材厚度方向的收縮應(yīng)力。
(2)工藝措施
1)采取合理的施焊次序。
2)采用反變形。
3)對(duì)于小尺寸焊件，焊前預(yù)熱，或焊后回火加熱至600℃左右，然后緩慢冷卻，可以消除焊接應(yīng)力和焊接變形。也可采用剛性固定法將構(gòu)件加以固定來限制焊接變形，但卻增加了焊接殘余應(yīng)力。
相關(guān)鏈接：2013年一級(jí)建造師考試大綱
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