焊接應(yīng)力與變形ppt課件(完整版)
【正文】 要 內(nèi) 容 厚度 （ ??15~20） 不大 的結(jié)構(gòu) ， 殘余應(yīng)力基本上是 雙軸 的 ， 厚度方向上的應(yīng)力可以忽略 。 焊 接 殘 余 變 形 的 分 類(lèi) 螺旋形變形：焊后在結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)的扭曲 焊 接 殘 余 變 形 的 分 類(lèi) 綜上 ， 焊接變形大致可以分為七類(lèi)： （ 1） 縱向收縮變形 （ 2） 橫向收縮變形 （ 3） 撓曲變形 （ 4） 角變形 （ 5） 波浪變形 （ 6） 錯(cuò)邊變形 （ 7） 螺旋形變形 研 究 焊 接 殘 余 變 形 的 意 義 （ 1） 影響結(jié)構(gòu)的尺寸準(zhǔn)卻和外形美觀 （ 2） 降低結(jié)構(gòu)的承載能力 （ 3） 變形矯正費(fèi)時(shí)費(fèi)力 ， 增加成本 （ 4） 有時(shí) ， 因?yàn)樽冃?， 需片面地多放余量 ， 增加材料成本和加工成本 縱 向 收 縮 力 模 型 dAEFpApf ?? ? ?縱 向 收 縮 力 模 型 圖 357 板邊無(wú)拘束的帶有中心縱向焊縫的板條的簡(jiǎn)化應(yīng)力分布 ppspptrc BBBBBB?????? ?????? pcsf BF )( ?? ?? BF cf ???? psf BF ?收 縮 力 和 縮 短 變 形 區(qū) 影 響 因 素 ）焊接接頭的熱流（）縱向剛度（熱膨脹系數(shù)彈性模量屈服強(qiáng)度）材料的熱物理特性值（焊接速度熱效率焊接電壓焊接電流熱輸入量）焊接過(guò)程參數(shù)（43 2 1?????????????????wf qF 170?swpq??170B ?ww kAq ?縱 向 收 縮 力 模 型 對(duì)于低碳鋼： 3/2?? nk n縱 向 收 縮 變 形 AdALAELFL pApf ????????縱 向 收 縮 變 形 ALAkL H ???? 11單層焊： 多層焊： ALAkkLkL Hn??????? 2112nk s ??? ?8512丁字接頭： ALAkkkL HT?????? 321~ ?k例 題 例題：低碳鋼工字形構(gòu)件 ， 長(zhǎng) 5m,腹板高 250mm ,腹板厚 10mm,翼板寬 250mm,厚 12mm， 四條角焊縫 ，每條均用埋弧自動(dòng)焊一次焊成 ， 焊腳 K=8mm 解 每條角焊縫的截面積： )mm(328821 2????hA 構(gòu)件截面積： )mm(8 5 0 0102 5 0122 5 02 2??????A 縱向收縮量： )3 . 1 2 ( m m 28 5 0 05 0 0 0320 7 20 7 ???????????ALAL h縱 向 收 縮 變 形 引 起 的 撓 曲 變 形 EILeFEIMLf f8822 ????ILeAkEIMLf h88212 ?????單道焊： 縱 向 收 縮 變 形 引 起 的 撓 曲 變 形 EILeFf f822,1??? ?EILeFf f824,3??? 工工ee ???II 》工橫 向 收 縮 變 形 堆焊及角焊縫 產(chǎn)生機(jī)理 : 沿焊縫長(zhǎng)度各點(diǎn)的溫度不一致 前后溫度較低的金屬 板厚深處的金屬 寬度方向上產(chǎn)生壓縮塑性變形 厚度方向上增厚 橫 向 收 縮 變 形 堆焊及角焊縫 影響因素： （ 1） 板厚 （ 2） 焊接線能量 沿長(zhǎng)度方向上的分布： 由小到大逐漸增長(zhǎng) ， 至一定長(zhǎng)度后趨于穩(wěn)定 橫 向 收 縮 變 形 堆焊及角焊縫 丁字接頭和搭接接頭角焊縫： 應(yīng)考慮 接頭形式對(duì)熱輸入的影響 橫板上的熱輸入量 : VHHq???? ??22橫 向 收 縮 變 形 對(duì)接焊 產(chǎn)生機(jī)理 : (1)留間隙 : 焊接時(shí) ,隨著焊接熱源的移動(dòng) ,平板被逐步 加熱膨脹 ,使焊接 間隙減小 .在冷卻過(guò)程中 ,焊縫金屬很快凝固 ,恢復(fù)彈性 ,阻礙平板的焊接邊收縮到原來(lái)的位置 。 在應(yīng)力場(chǎng)中取一直徑為 d的圓環(huán) ， 并在圓環(huán)上粘貼應(yīng)變片 ， 在圓孔的中心處鉆一直徑為 d0的小通孔 ， 由于鉆孔使應(yīng)力的平衡收到破壞 ， 測(cè)出孔周?chē)膽?yīng)力變化 ，就可以用彈性力學(xué)的理論來(lái)推算小孔處的應(yīng)力 。 設(shè) 計(jì) 措 施 （ 2） 對(duì)于對(duì)接焊縫 ， 盡量選用焊縫金屬少的坡口形式 （ 3） 薄板結(jié)構(gòu)
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