宁波焊缝应力检测方法

不同类型的材料存在不同的强度理论，常用的强度理论有四种。四种强度理论的相当应力由三个主应力按一定形式组合而成。针对具体的工程结构应力分析，首先需要根据材料类型选择合适的强度理论，进而关注所需的主应力组合形式。工程机械结构材料以碳钢、合金钢等塑性材料为主，一般情况下采用第四强度理论进行设计。铸铁材料在一些非焊接结构上也有应用，这种情况的强度校核应该采用强度理论。主要应力用于保持力和力矩平衡的应力，次应力由其他效应引起。通常，次应力是由几何不连续性或位移控制的载荷引起的局部效应。次应力超过弹性极限时不会导致屈服破坏，因为它们已经重新分布了。应力集中是引起结构失效的重要力学因素。宁波焊缝应力检测方法

在工程实际中，由于某种用途，通常需要在构件上开孔、开槽、开缺口、制作台阶等，这些构件截面突变的区域会出现应力集中；材料本身存在的夹杂、气孔、裂纹等非连续性缺陷也会产生应力集中；由于强拉伸、冷加工、热处理、焊接等而引起的残余应力，这些残余应力叠加上工件应力后也有可能出现较大的应力集中，其中结构焊缝本身就是容易产生应力集中的部位。通过研究得出：材料夹杂与基体弹性模量的差异越大，产生的局部应力集中也越大，气孔导致的应力集中大于硬夹杂；多个夹杂存在时，相邻的应力场会发生耦合强化作用，强化效果与夹杂排列方向和加载方向有关；在忽略夹杂的循环塑性条件下，循环应力对气孔周围应力集中影响较大，但对硬夹杂周围应力集中影响很小。湖北金属应力检测一般说来，集中的程度越高，集中的现象越是局部性的。

零件内部的残余应力是使其尺寸精度不稳定的主要因素。影响尺寸稳定性的不只是残余应力数值的大小，应力分布的均匀性也有着重大的影响。振动时效常被认为是消除工件残余应力的一种有效方法，但一系列试验研究证明，振动时效对均化残余应力也有更明显的作用。通过实践和试验证明，振动时效对减少和均化残余应力皆有着良好作用。这是由于振动过程中，工件受周期性附加动应力的作用，在应力集中处首先发生局部的塑性变形，继而又在整体上发生较大的塑性变形。峰值应力处产生的塑性变形较大，而其它部位则相对较小。正是由于这种塑性变形导致了工件中残余应力的降低和均化。

应力集中是在零件的截面几何形状突然变化处，局部应力远大于名义应力的现象，是引起结构失效的重要力学因素，构件的主要失效部位。“改进总是在较薄弱的环节爆发”，对于结构来讲，则是承受负载较大的局部区域容易失效。弹性力学研究了不同形状的开孔对应力集中的影响程度，其中，圆孔的应力集中程度较低。由于开孔，孔口附近的应力将远大于无孔时的应力，也大于距孔口较远的地方。一般，圆形孔的应力集中区域在距孔边1.5倍孔口尺寸的范围内。在几倍孔径以外，应力几乎不受孔的影响，应力分布情况以及数值几乎与无孔时相同。因此，孔口应力集中具有局部性，通常来讲集中的程度越高，集中的现象越是具有局部性。振动消除应力设备是一种通过共振原理，对金属构件的内应力进行消除、均化的应力消除设备。

由于应力集中区域的应力在结构强度分析中的重要性。因此，获得准确、稳定、可靠的解至关重要。在有限元分析中，则是要消除离散误差，获得网格无关解。离散误差的大小同离散方程的截断段误差有关。在相同的网格步长下，一般来说随着截断误差阶数提高，离散误差会逐渐减小。对于同一离散格式，网格加密，离散误差也会减小。在实际计算中，应使得网格细密到即使再进一步细化网格，在工程允许的误差范围内数据值解也几乎不再发生变化，此时的解则认为是网格无关解。目前大多数有限元软件都是采用“位移法”进行求解，其中通过虚功原理和较小作用原理，较先求解的未知量就是位移。因而，若在随着网格逐步精细化的过程中，位移结果收敛于一个有限值，而应力则是发散的，出现此类情况也可以判断此处出现了应力奇异。振动时效设备以扫描的方式自动检测出被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小。河南工业级应力

通常裂纹是在应力集中处形成，然后更大的应力集中将产生于裂纹顶端处。宁波焊缝应力检测方法

超声冲击技术成为了一个很有前途的研究方向，并且应用范围已延伸到各种材料、构件及焊接单元。超声冲击是一种高效消除工件表面或焊缝区的残余拉应力，并在工件表面形成压应力的方法。可明显提高焊接接头的疲劳寿命和疲劳强度。焊后处理焊趾部位，使之平滑过渡，从而降低余高造成的应力集中，消除焊趾表面的缺陷；同时在焊趾处产生较大的压缩塑性变形，产生了残余压缩应力，调整了焊接残余应力场，并使焊趾部位得到强化和硬化。以上多方面因素有效地改善了焊接接头的疲劳性能。宁波焊缝应力检测方法

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