焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)ppt課件(2)-在線瀏覽
2025-06-21 05:26本頁面
【正文】 及焊接過程結(jié)束后，存在于焊件中的內(nèi)應(yīng)力。 a)自由變形 b)非自由變形 返回 ΔLT 是自由變形： ΔLT =LL0 （如圖 a) Δ Le 是外觀變形， Δ L是內(nèi)部變形： Δ L= ΔLT Δ Le （如圖 b) εT是自由變形率： εT= ΔLT / L0=α(TT0) 外觀變形率 εe= Δ Le / L0 內(nèi)部變形率 ε = Δ L / L0 鋼板條中心加熱和冷卻時(shí)的應(yīng)力與變形 a)原始狀態(tài) b)、 c)加熱過程 d)、 e)冷卻過程 鋼板邊緣一側(cè)加熱和冷卻時(shí)的應(yīng)力與變形 a)原始狀態(tài) b)假設(shè)各板條的伸長 c)加熱后的變形 d)假設(shè)各板條的收縮 e)冷卻后的變形 a) b) c) d) e) 對接接頭縱向殘余應(yīng)力在焊縫橫截面上的分布情況 板邊堆焊時(shí)的縱向殘余應(yīng)力與變形 不同長度焊縫縱截面上縱向殘余應(yīng)力 σ χ 的分布 a)短焊縫 b) 長焊縫 圖 114 焊接梁柱的縱向殘余應(yīng)力分布 a)焊接 T形梁的殘余應(yīng)力 b)焊接工字梁的殘余應(yīng)力 c)焊接箱形梁的殘余應(yīng)力 a) b) c) 圖 115 圓筒環(huán)縫縱向殘余應(yīng)力分布 圓筒環(huán)縫縱向殘余應(yīng)力分布 結(jié)論 1）對構(gòu)件進(jìn)行不均勻加熱，在加熱過程中，只要溫度高于材料屈服點(diǎn)的溫度，構(gòu)件就會(huì)產(chǎn)生壓縮塑性變形，冷卻后，構(gòu)件必然有殘余應(yīng)力和殘余變形 。 。 焊接殘余應(yīng)力對焊接結(jié)構(gòu)的影響 ： ： 為了保證加工精度，應(yīng)對焊件先進(jìn)行消除應(yīng)力處理，再進(jìn)行機(jī)械加工。 圖 117 返回 容器接管焊縫 圖 118 b) a) b) 焊接管的連接 a)插入式 b)翻邊式 工藝措施 （ 1）采用合理的裝配焊接順序和方向 （ 2）預(yù)熱法 （ 3）冷焊法：盡量采用小的焊接熱輸入，選用小直徑焊條、小電流、快速焊及多層多道焊。 ：采用局部加熱形成的溫差來拉伸壓縮塑性變形區(qū)。 ：焊件尺寸比焊前縮短的現(xiàn)象 ：產(chǎn)生的根本原因是由于焊縫的橫向收縮沿板厚分布不均勻所致 ：由于焊縫的中心線與結(jié)構(gòu)截面的中性軸不重合或不對稱 ：常發(fā)生于板厚小于 6mm的薄板焊接結(jié)構(gòu)中，又稱之為失穩(wěn)變形。此外，角變形也可能產(chǎn)生類似的波浪變形， ：主要是因?yàn)楹缚p的角變形沿焊縫長度方向分布不均勻所引起的。 ?合理安排焊縫位置。由于焊縫的收縮，會(huì)造成較大的彎曲變形。 焊縫位置對稱于 x－ x軸和 y－ y軸，焊后變形較小，容易防止。但焊前準(zhǔn)備和裝配要求較高。 結(jié)構(gòu)不連續(xù)，承載后受力狀態(tài)不如對接接頭，應(yīng)力集中比較嚴(yán)重，且焊接質(zhì)量也不易得到保證。 焊接坡口 —— 為保證全熔透和焊接質(zhì)量，減少焊接變形，施焊前，一般將焊件連接處預(yù)先加工成各種形狀。 二、坡口形式 Ⅰ 形 V型 單邊 V形 U形 J形 基本坡口形狀 組合形狀 坡口形狀 圖 142 坡口的基本形式 特例：一般接頭應(yīng)開設(shè)坡口，而搭接接頭無需開坡口即可焊接。 目的： 為對口錯(cuò)邊量、熱處理、無損檢測、焊縫尺寸等方面 有針對性地提出不同的要求， GB150根據(jù) 位置 ，根據(jù) 該接頭所連接兩元件的 結(jié)構(gòu)類型 以及 應(yīng)力水平 ，把接 頭分成 A、 B、 C、 D四類，如圖 1447。但已規(guī)定為 A、 C、 D類的焊接接頭除外。 C類： 接管、人孔、凸緣、補(bǔ)強(qiáng)圈等與殼體連接的接頭。 D類： 焊接接頭分類的原則僅根據(jù)焊接接頭在容器所處的位置而不是按焊接接頭的結(jié)構(gòu)形式分類，所以，在設(shè)計(jì)焊接接頭形式時(shí)，應(yīng)由容器的重要性、設(shè)計(jì)條件以及施焊條件等確定焊接結(jié)構(gòu)。 注意： 易于保證焊接質(zhì)量，所有的縱向及環(huán)向焊接接頭、凸形封頭上的拼接焊接接頭，必須采用對接接頭外，其它位置的焊接結(jié)構(gòu)也應(yīng)盡量采用對接接頭。 減小了應(yīng)力集中，方便了無損檢測，有利于保證接頭 的內(nèi)部質(zhì)量。 指基體金屬和焊縫金屬局部未完全熔合而留下 空隙的現(xiàn)象。 未熔透 改進(jìn) 盡可能采用等厚度焊接，對于不等厚鋼板的對接，應(yīng)將較厚板按一定斜度削
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