采用降低局部刚度的方法和合理的接头方式,使焊缝能较自由的收缩,减少焊接接头产生应力集中现象。采取热输入较小和能量密度集中的焊接方法来减小焊接残余应力,如氩弧焊与离子弧焊等。在焊接过程中,要先焊错开的短焊缝、收缩量较大的焊缝和受力较大的焊缝。同时,根据不同的焊件机构采取相应的焊接顺序,这样才能使焊缝有较大的收缩自由,保证焊缝中的残余应力尽可能减少,并保证焊件的焊接残余应力的分布要合理。在焊接拘束度较大的焊缝时,要注意降低焊缝的拘束度。例如,可采用反变形法来降低焊件的局部刚度,减少了焊缝的拘束应力。残余应力的研究对于支撑现代制造和工程技术有着不可替代的作用。南通残余应力状态
采用锤击法适用于较长的焊缝和堆焊层。焊缝金属在冷却时由于焊缝收缩时受阻而产生应力, 这时趁着焊缝和堆焊层还在赤热的状态下用锤轻敲焊缝区, 焊缝金属在迅速均匀的锤击下产生横向塑性伸展, 使焊缝收缩得到一定补偿, 从而使该部位的拉伸残余应力的弹性应变得到松弛,焊接残余应力即可部分消除。锤击应在较高的温度下进行, 但应避开材料的蓝脆范围。多层焊时,一层和后一层焊缝不用锤击, 其余每层都要锤击。一层不锤击是为了避免产生根部裂纹,较后一层焊缝要焊接得较薄, 以便消除由于锤击而引起的冷作硬化。锤击法从原理上讲对防止应力腐蚀开裂是会有一定的抑制作用, 在实际压力容器制造中应用的比较普遍。但是由于在实践操作过程中没有量化指标和较严格的操作规程, 受人为操作因素影响较大, 加上对比使用的验证工作不够, 始终未被现行标准所采用, 无法作为消除应力的较终处理, 目前大多作为焊接过程中的应力松弛手段, 也可用于难于进行热处理的奥氏体不锈钢焊接中。南通残余应力状态残余应力是材料内部剩余的一种应力。
机械制造消除应力:机械制造消除应力、焊接去应力机器,目的:消除应力、防止工件变形、通过高频振动、达到消除应力的效果,稳定工件尺寸精度。振动时效原理:从振动时效工艺过程分析,振动半小时,工件就产生了数万次的亚共振振动,必然产生了微观塑性变形,而且变形已趋稳定,残余应力已降低并均匀化,处于平衡状态。另一方面,工件在装机使用过程中,都不会处于共振状态,不会承受比共振力更大的外力的作用,因此振动时效后的工件,就不会再出现应力变形了。振动时效仪,振动时效机,振动时效装置,时效振动仪,振动时效设备从振动过程中的动应力分析,在振动时效时,工件会受到一个较大的交变动应力作用,这个动应力与残余应力叠加,达到一定数值后,在应力集中的部位,就会超过屈服极限而产生塑性变形,从而降低了该处的残余应力,因此能有效防止应力变形。
焊接时残余的应力对于构建的危害:对疲劳强度的影响。残余应力的存在使变载荷的应力循环发生偏移,这种偏移,只改变其平均值,不改变其幅值。结构的疲劳强度与应力循环的特征有关,当应力循环的平均值增加时,其极限幅值就降低,反之则提高。因此,如应力集中处存在着拉伸残余应力,疲劳强度将降低。对焊件加工精度和尺寸稳定性的影响。机械加工把一部分材料从焊件上切除时,此处的残余应力也被释放。残余应力原来的平衡状态被破坏,焊件发生变形,加工精度受影响。对应力腐蚀开裂的影响。应力腐蚀开裂时拉伸残余应力和化学腐蚀共同作用下产生裂纹的现象,在一定材料和介质的组合下发生。应力腐蚀开裂所需的时间和残余应力大小有关,拉伸残余应力越大,应力腐蚀开裂的时间越短。残余应力常常是由材料中的缺陷引起的。
频谱谐波时效针对大中型构件的残余应力均化具有很好的效果,但在航空航天构件生产中,薄壁件占了很大部分。如何去除薄壁件的残余应力呢?随着振动时效技术的叠加和更新,北京翔博科技单独研发了模态宽频时效**技术,获得自主知识产权。模态宽频时效技术作为振动时效的一种,采用高频率、低动应力振动加速零件的时效进程,使零件内部残余应力降低并达到稳定状态,对于减少应力集中降低开裂失效风险、提高零件的加工尺寸精度和尺寸稳定性具有积极作用,能够有效解决产品交付后延迟变形、疲劳裂纹等问题,提高产品交付后稳定性、可靠性。残余应力的研究需要综合使用材料科学、力学等多门学科知识。南通残余应力状态
测量残余应力需要使用高精度仪器和技术。南通残余应力状态
应力是物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。同截面垂直的称为正应力或法向应力,同截面相切的称为剪应力或切应力。物体中一点在所有可能方向上的应力称为该点的应力状态。但过一点可作无数个平面,是否要用无数个平面上的应力才能描述点的应力状态呢?通过下面的分析可知,只需用过一点的任意一组相互垂直的三个平面上的应力就可代替点的应力状态,而其它截面上的应力都可用这组应力及其与需考察的截面的方位关系来表示。南通残余应力状态