焊接殘余應力分析及消除焊接應力方法總結(jié)

焊接殘余應力對焊件有 6個方面的影響：

① 對強度的影響：如果在高殘余拉應力區(qū)中存在嚴重的缺陷，而焊件又在低于脆性轉(zhuǎn)變溫度下工作，則焊接殘余應力將使靜載強度降低。在循環(huán)應力作用下，如果在應力集中處存在著殘余拉應力，則焊接殘余拉應力將使焊件的疲勞強度降低。焊件的疲勞強度除與殘余應力的大小有關(guān)外，還與焊件的應力集中系數(shù)應力循環(huán)特征系數(shù)[6][min]/[6][max]和循環(huán)應力的**大值[6][max]有關(guān)其影響隨應力集中系數(shù)的降低而減弱，隨[6][min]/[6][max]的降低而加劇，隨[6][max]的增加而減弱。當[6][max]接近于屈服強度時，殘余應力的影響逐漸消失。

② 對剛度的影響：焊接殘余應力與外載引起的應力相疊加，可能使焊件局部提前屈服產(chǎn)生塑性變形。焊件的剛度會因此而降低。

③ 對受壓焊件穩(wěn)定性的影響：焊接桿件受壓時，焊接殘余應力與外載所引起的應力相疊加，可能使桿件局部屈服或使桿件局部失穩(wěn)，桿件的整體穩(wěn)定性將因此而降低。殘余應力對穩(wěn)定性的影響取決于桿件的幾何形狀和內(nèi)應力分布。殘余應力對非封閉截面（如工字形截面）桿件的影響比封閉截面（如箱形截面）的影響大。

④ 對加工精度的影響：焊接殘余應力的存在對焊件的加工精度有不同程度的影響。焊件的剛度越小，加工量越大，對精度的影響也越大。

⑤ 對尺寸穩(wěn)定性的影響：焊接殘余應力隨時間發(fā)生一定的變化，焊件的尺寸也隨之變化。焊件的尺寸穩(wěn)定性又受到殘余應力穩(wěn)定性的影響。

⑥ 對耐腐蝕性的影響：焊接殘余應力和載荷應力一樣也能導致應力腐蝕開裂。

焊接殘余應力對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的影響：焊接殘余應力是構(gòu)件還未承受荷載而早已存在構(gòu)件截面上的初應力，在構(gòu)件服役過程中，和其他所受荷載引起的工作應力相互疊加，使其產(chǎn)生二次變形和殘余應力的重新分布，不但會降低結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性而且在溫度和介質(zhì)的共同作用下，還會嚴重影響結(jié)構(gòu)的疲勞強度、抗脆斷能力、抵抗應力腐蝕開裂和高溫變開裂的能力。