一級建造師機電工程精講之焊接應力和焊接變形
更新時間：2012-11-30 09:33:12
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摘要 一級建造師機電工程
1.焊接應力的分類
焊接過程是一個先局部加熱，然后再冷卻的過程。焊件在焊接時產生的變形稱為熱變形，焊件冷卻后產生的變形稱為焊接殘余變形，這時焊件中的應力稱為焊接殘余應力。焊接應力包括沿焊縫長度方向的縱向焊接應力，垂直于焊縫長度方向的橫向焊接應力和沿厚度方向的焊接應力。
2.焊接殘余應力對結構性能的影響
(1)對結構靜力強度的影響：焊接應力不影響結構的靜力強度。
(2)對結構剛度的影響：焊接殘余應力降低結構的剛度。
(3)對受壓構件承載力的影響：焊接殘余應力降低受壓構件的承載力。
(4)對低溫冷脆的影響：增加鋼材在低溫下的脆斷傾向。
(5)對疲勞強度的影響：焊接殘余應力對結構的疲勞強度有明顯不利影響。
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收規范的規定時，必須進行校正，以免影響構件在正常使用條件下的承載能力。
4.減少焊接應力和焊接變形的措施
(1)設計措施
1)盡可能使焊縫對稱于構件截面的中性軸，以減小焊接變形。
2)采用適宜的焊腳尺寸和焊縫長度。
3)焊縫不宜過分集中。
4)應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力。
(2)工藝措施
1)采取合理的施焊次序。
2)采用反變形。
3)對于小尺寸焊件，焊前預熱，或焊后回火加熱至600℃左右，然后緩慢冷卻，可以消除焊接應力和焊接變形。也可采用剛性固定法將構件加以固定來限制焊接變形，但卻增加了焊接殘余應力。
相關鏈接：2013年一級建造師考試大綱
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