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蘭州鋼結構安裝中的殘余應力就是指的焊接殘余應力嗎?還是焊接殘余應力只是其中的主要部分?
1,鋼結構的焊接過程是在焊件局部區域加熱熔化,然后冷卻凝固的熱過程,由于不均勻的溫度場,導致構件不均勻的膨脹和收縮,從而使構件內部殘存應力并引起變形,通稱的焊接殘余應力和殘余變形。
2,殘余應力是鋼材在熱軋、氧割、焊接的加熱和冷卻過程中產生的,先冷卻部分形成壓應力,后冷卻部分形成拉應力。
3,焊接殘余應力按其方向可劃分為縱向殘余應力、橫向殘余應力和厚度方向殘余應力三種。
4,焊接殘余應力和焊接殘余變形的影響
<1>,剛度——由于在殘余拉應力區域提前進入塑性狀態而剛度降為零,繼續增加的外力僅由彈性區承擔,因此構件變形必然增大,剛度減小。
<2>,靜力強度——殘余應力對靜力強度并無影響。
<3>,壓桿的穩定承載力——有殘余應力的壓桿,在殘余應力區提前進入塑性狀態,截面的彈性區減小,桿件的抗彎剛度也相應減小,因此其穩定承載力降低。
<4>,疲勞強度和溫度冷脆——由于塑性變形受到約束,材料變脆,使裂紋容易產生和開展,疲勞強度也會降低,在低溫情況下,更容易形成冷脆裂紋。
5,焊接殘余變形對結構的影響
焊接殘余變形不僅影響結構的尺寸,使裝配困難,而且使構件產生初偏心和初彎曲等初始缺陷,在受荷載時引起附加內力,影響其承載能力。
6,焊接殘余應力的分布與大小
殘余應力的分布、大小與截面的形狀、尺寸、制造方法和加工過程等有關,而與鋼材的強度等級關系不大。
7,減少焊接殘余應力和殘余變形的方法:
如上所述,焊接殘余應力和殘余變形對結構性能均有不利影響,故應減小殘余應力并控制殘余變形過大,使其符合〈施工規范〉的規定,否則應進行矯正。殘余應力和殘余變形在焊接過程中是相互關連的。為了減小殘余變形,在施焊時應對焊件進行加強約束。
蘭州鋼結構安裝中為了減小我們應考慮以下兩個方面:
〈1〉設計方面;〈2〉制造、焊接工藝方面。
焊接殘余應力分類及影響:
焊接殘余變形:焊接的不均勻加熱和高溫區的熱態塑性壓縮,使構件冷卻后產生一些殘余變形,如縱向縮短,橫向縮短,彎曲變形,角變形和扭曲變形等。
焊接殘余應力分類:
1)縱向焊接殘余應力;2)橫向殘余應力;3)沿焊縫厚度方向的殘余應力;4)約束狀態下產生的焊接應力。