热门搜索:
焊接作为钢结构中的重要工艺,是一个牵涉到电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程,直接关系到工程质量的好坏、结构的安全。由于高度集中的瞬时热输入,在焊接过程中和焊后将产生相当大的残余应力和残余变形。焊接残余应力会严重影响结构的使用性能,因此,对焊接残余应力进行检测具有重要意义。
什么是焊接残余应力?在无外力作用下,焊接过后存在于焊件内部的自平衡的内应力称为焊接残余应力,焊接过程中,局部不均匀热输入是产生焊接残余应为的主要原因。
焊接残余应力对钢结构性能的影响(1)对结构刚度的影响在焊接残余应力的作用下,结构所承受的外荷载有效截面面积能够大大降低,结构刚度减弱,与此同时,截面上产生的残余拉伸应力不仅会造成构件加载过程中刚度的降低,而且会导致卸载过程中回弹量的降低,结构变形进一步加大,钢结构刚度无法**。受外荷载的影响,钢结构会产生应力,该应力能够与结构中的残余应力相互影响、互相作用,当二者所产生的应力至屈服较**,将会导致残余应力区域内材料的塑性变形,降低承载外荷载的能力,钢结构刚度大大降低。
(2)对结构疲劳强度的影响在荷载的循环作用过程中,如果存在焊接残余应力,则会使应力循环的整个过程偏移一个值,使得其平均值发生变化,而幅值不发生变化,而我们知道,平均值和极限值之间为反比关系。所以,拉伸焊接残余应力出现在应力集中的部位,会造成疲劳强度的降低,焊接残余应力的影响随着应力集中系数的增加而提高。
(3)对焊接构件稳定性的影响基于外荷载影响,处于残余应力区截面的受压焊件将会受到来自荷载应力及残余应力的双重叠加作用,其能够加快截面到达屈服极限,呈现塑性状态,此时其外荷载承载力完全丧失,降低了截面承受外荷载的有效界面,对构件的稳定性产生较大的影响。