探析钢结构焊接残余应力

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试论钢结构焊接残余应力与变形控制

试论钢结构焊接残余应力与变形控制

试论钢结构焊接残余应力与变形控制摘要:随着科学技术的不断发展,焊接技术也朝着精细化的方向不断快速发展。

其在发展的过程中受到了相应的制约,制约因素是焊接残余应力和钢结构变形控制。

在钢结构焊接加工中出现残余应力,可能会造成焊接材料产生变形翘曲的问题,甚至在后期导致焊接部位开裂与应力腐蚀等等一系列问题,从而使钢结构焊接件的使用寿命大大降低,使钢结构焊接的可靠性降低。

因此,对钢结构残余应力和焊接变形控制进行全面深入地研究是非常必要的。

关键词:钢结构;焊接残余应力;变形控制1钢结构焊接中残余应力产生的原因1.1钢结构材料性能以及力学性能不达标钢结构焊接残余应力的产生主要来自于材料性能和力学性能。

在钢结构的焊接过程中,受热不均匀是残余应力产生的最主要的原因,当受热不均匀的时候,焊接之后的温度冷却呈现一定的规律,是呈梯度进行的。

从物理因素的角度来对受热不均匀的现象进行相应的分析:不同类型的钢结构零部件具有不同的材料性质,当对其进行加工的时候,金属材料的不同使其对温度的感应也存在一定的差异,这就导致了比热容的变化,在此过程中,焊接部位的组织结构也会发生相应的变化。

1.2热源不同导致焊接残余应力产生在焊接的过程中,不同焊接热源的接入也会对焊接残余应力造成不同的影响。

目前,实现金属焊接所需的能量热源包括由电能、机械能、光辐射能及化学能。

其对应产生的焊接热源就是电弧焊热源、气体火焰焊接热源、电阻焊热源及电子束热源等。

焊接的过程中采用不同的焊接热源,产生的温度场不同,因此产生的焊接残余应力也不同,进而对钢结构产生的变形影响不同。

1.3其它因素导致焊接残余应力产生在钢结构焊接加工中,不仅受到热源和材料、力学性能因素的影响,而且受到其它因素的影响,也会出现不同的残余应力。

例如:如果在焊接加工操作之前,使钢结构局部零件以及器材进行轧刹,也会影响钢结构焊接加工过程,使钢结构焊接加工中出现不同的残余应力。

此外,在钢结构焊接加工中,还要重点考虑其它多方面因素的影响,才能避免出现较大的残余应力。

浅析焊接残余应力的产生及影响

浅析焊接残余应力的产生及影响

浅析焊接残余应力的产生及影响焊接是一个复杂的、包含电弧物理、传热、冶金以及力学的钢结构工艺过程,对工程质量的好坏以及工程结构的安全有着直接的影响。

在进行焊接的过程中以及焊接完成之后,由于一些高度集中的瞬时热输入,焊接会产生很大的残余应力和变形。

焊接过程中的残余应力对焊接的结构的使用性能会产生极大的影响,所以,我们要对焊接的残余应力进行相关研究。

标签:焊接残余应力;成因;对焊接结构的影响0 引言焊接应力即是在焊接结构时由于焊接而产生的内应力,它可以依据产生作用的时间被分为焊接瞬时应力和焊接残余应力。

所谓焊接瞬时应力是指在焊接的过程中某一个焊接瞬时产生的焊接应力,它是会跟着时间的变化而发生变化的,而在焊接之后,某一个受到焊接的焊件内还残留的焊接应力被称为焊接残余应力。

1 产生焊接残余应力的原因之所以会产生焊接残余应力,主要是由于焊件在焊接的过程中所受到的加热是不均匀的。

按照焊接残余应力的发生来源,可将焊接残余应力分为直接应力、间接应力和组织应力三种。

(1)直接的焊接应力是焊接残余应力所产生的最主要的原因,它是受到不均匀的加热和冷却之后所产生的,根据加热和冷却时的温度梯度而发生变化。

(2)间接的焊接应力则是焊件由于焊前的加工状况造成的应力。

焊件在受到轧制和拉拔时会产生一定的残余应力。

间接的残余应力如果在某一种场合下叠加到焊接的残余应力上去,焊件受到焊接发生变形,也会将其影响附加到焊接残余应力上去。

而且,焊件一旦受到外来的某一种约束,产生相应的附加应力,也属于间接应力的范畴。

(3)组织应力也就是由相变造成的比容变化而产生的应力,它的产生是由于焊件的组织发生了变化。

虽说组织应力会由于含碳量和材料其他成分的不同而产生差异,但我们一般都会将其所产生的影响进行分析研究。

2 焊接残余应力会对焊接结构产生哪些影响焊接是一个局部的受热不均匀、冷却不均匀的过程,加之受焊缝和靠近焊缝的温度场的影响,焊件的内部会有大小不同、分布不均匀的残余应力—应变场。

试析焊接残余应力对钢结构性能的影响作用

试析焊接残余应力对钢结构性能的影响作用

试析焊接残余应力对钢结构性能的影响作用作者张红随着社会经济及科学技术的发展,钢结构以其材料强度高、自重轻、延性及抗震性好、工业化程度高、施工速度快等多个优点在现代化建设中得到了广泛的应用。

钢结构是利用钢材设计制作成构件后通过一定的连接方式将构件连接形成的,焊接是常用的钢构件连接方法,焊接过程中产生的焊接残余应力对钢结构有着较大的影响,是实际工程中需关注的主要问题之一。

1焊接残余应力的产生原因焊接残余应力产生的主要原因是焊接过程中的局部不均匀热输入。

按应力分布形式分以下三种:1.1纵向残余应力沿焊缝长度方向的残余应力称为纵向残余应力(如下图1),钢材焊接是一个不均匀的加热和冷却过程,在焊接时,温度很高的焊缝及其附近区域和温度较低的临近区域会产生不均匀的温度场,进而产生不均匀的膨胀,低温度区的钢材膨胀小,限制高温度区钢材膨胀,产生热塑性压缩,冷却时,焊缝两侧钢材又会限制塑性压缩引起的焊缝缩短,产生纵向拉应力,由于焊接残余应力是一种内应力,无荷载作用,需要在焊件内部自相平衡,从而导致焊件上距焊缝稍远产生压应力。

图1纵向残余应力分布图2横向残余应力分布1.2横向残余应力横向残余应力是指垂直于焊缝方向的残余应力(如上图2),受到塑性压缩焊缝的纵向收缩可使焊缝两侧的钢板形成反向弯曲变形,在两块钢板间会产生横向的拉应力,同时钢板的两端形成压应力;焊接时,焊缝焊接的先后顺序不同,先焊接的焊缝先凝固,可限制后焊接焊缝的膨胀,引起横向塑性压缩变形,冷却时,先焊接已凝固的焊缝限制后焊接焊缝的收缩形成横向拉应力,同时最后焊接的焊缝末端产生拉应力,两块钢板间的横向拉应力及两端的压应力与先焊接焊缝的横向拉应力及焊缝末端的拉应力合成最终形成焊缝的横向应力。

1.3沿厚度方向的残余应力焊件采用厚钢板时,焊接时需要多层施焊,由于焊接时不同厚度方向的温度分布不均匀,冷却时表面冷却较中间快,可在焊缝中间层形成拉应力,在外层形成压应力,从而形成除纵向和横向残余应力外的沿厚度方向的残余应力。

钢结构焊接残余应力产生的原因

钢结构焊接残余应力产生的原因

钢结构焊接残余应力产生的原因1. 概述钢结构焊接残余应力是指焊接过程中产生的应力,其主要原因有以下几个方面。

2. 材料本身的性质钢材具有较高的热导率和热膨胀系数,当焊接时,焊缝附近会受到高温热源的加热,导致局部区域温度升高。

由于热膨胀系数的差异,焊接区域与周围区域的线膨胀不一致,产生残余应力。

3. 焊接过程中的温度变化焊接过程中,焊缝区域会经历高温、中温和低温阶段的温度变化。

在高温阶段,焊缝区域受到热源的加热,温度升高,材料发生热膨胀。

在冷却过程中,焊缝区域受到快速冷却的影响,温度迅速下降,材料发生收缩。

这种温度变化导致焊接区域产生应力。

4. 焊接变形引起的应力焊接过程中,焊缝区域会发生热胀冷缩变形,导致焊接件产生塑性变形。

塑性变形会引起应力集中,从而产生残余应力。

5. 焊接过程中的约束焊接过程中,焊接件通常由多个部件组成,这些部件之间会存在约束。

约束会限制焊接件的自由变形,导致焊缝区域产生应力。

6. 焊接工艺参数的选择焊接工艺参数的选择直接影响焊接过程中的温度变化和应力分布。

不合理的焊接工艺参数选择会导致焊接残余应力的产生。

7. 焊接残余应力的影响焊接残余应力对钢结构的性能和使用寿命有着重要的影响。

它可能导致焊接件的变形、开裂和疲劳破坏等问题。

7.1 变形焊接残余应力会引起焊接件的变形,导致尺寸偏差和形状不规则,影响钢结构的装配和使用。

7.2 开裂焊接残余应力会使焊接区域的应力超过材料的承受能力,导致开裂的产生。

开裂会降低钢结构的强度和耐久性。

7.3 疲劳破坏焊接残余应力会使焊接区域的应力集中,从而导致疲劳破坏的产生。

疲劳破坏是由于应力循环加载引起的,会减少钢结构的使用寿命。

8. 焊接残余应力的控制与消除为了减少焊接残余应力的影响,可以采取以下措施:8.1 合理选择焊接工艺参数合理选择焊接工艺参数,控制焊接过程中的温度变化和应力分布,减少焊接残余应力的产生。

8.2 采用预加热和后热处理通过预加热和后热处理,可以改变焊接区域的温度分布,减小焊接残余应力的大小。

浅析钢结构焊接变形与残余应力控制方法

浅析钢结构焊接变形与残余应力控制方法

浅析钢结构焊接变形与残余应力控制方法摘要:在国内建筑工程中,钢结构作为建筑结构主体结构框架,具有绿色环保、空间大和强度高等特点,在网架结构和塔桅建筑、超高层建筑以及大型工业厂房中等建筑工程中得到广泛应用。

随着建筑结构超高层化和大跨度化,高性能钢材应用增多,分析和讨论建筑钢结构焊接生产效率,对于提高建筑工程质量和效率具有重要意义。

关键词:钢结构; 焊接变形; 残余应力; 控制方法引言在钢结构工程的焊接施工中难免会出现焊接应力和焊接变形的情况,这对于焊接接头的强度以及焊接结构尺寸的精度都会产生一定的影响,严重的话会导致构件报废。

此外,钢结构在日后使用中的承载力也与焊接应力与焊接变形有着很大的关联。

因此相关施工人员要切实把握好焊接技术,加强对焊接重难点的技术控制,采取有效措施提高钢结构的质量。

1焊接变形和残余应力(1)焊接变形是焊接过程中不可避免的,施焊电弧高温引起钢构件在焊接处发生缩短、弯曲及角度等变化,即焊接变形。

焊接变形可分为两种形式,一种是因高温导致的变形,该变形在温度冷却后可恢复,为瞬时变形;第二种是因焊接作业产生的永久性变形。

焊接变形对结构安装的精确度影响较大,产生焊接变形极易导致结构无法安装。

(2)残余应力产生于钢构件的焊接及热影响区域,其对钢构件最直接的影响是降低构件的承载能力和增大开裂的可能性,钢构件的开裂大多发生在焊接区域。

在焊接区域,当构件的残余应力和荷载共同作用效果超过焊缝的承载力时,焊缝处就开始产生裂纹,并逐渐扩大成裂缝,构件也就易从裂缝处产生断裂,而此时构件承受的荷载并未达到其极限承载力,却因焊缝的断裂导致整个构件的失效。

2造成导致钢结构发生焊接变形的原因(1)焊接工艺。

即使是材料相同、设备相同,不同工人在焊接过程中,由于焊接工艺会造成焊接变形的出现。

比如焊接过程中,预热时应该结合当地的实际温度、光照亮度等多种因素进行确定等。

由此可见,钢结构的焊接变形受到焊接工艺的影响比较大。

探析钢结构焊接残余应力

探析钢结构焊接残余应力

探析钢结构焊接残余应力发表时间:2016-11-09T10:40:18.190Z 来源:《低碳地产》2016年13期作者:褚胜明[导读] 【摘要】在钢结构的应用过程中,焊接工艺是一项非常重要的应用工艺技术。

对于钢结构性能的稳定性和质量安全都起到非常重要的影响作用。

在焊接过程中,由于大量热量的高度集中的存在会导致残余应力的出现,对于钢结构的工程质量,会造成严重的安全隐患。

本文结合自己的工作经验对于在钢结构中残余应力的产生进行了分析,并就如何消除其影响提出了具体的建议和措施。

身份证号码:32108619650515xxxx 江苏泰州 225300【摘要】在钢结构的应用过程中,焊接工艺是一项非常重要的应用工艺技术。

对于钢结构性能的稳定性和质量安全都起到非常重要的影响作用。

在焊接过程中,由于大量热量的高度集中的存在会导致残余应力的出现,对于钢结构的工程质量,会造成严重的安全隐患。

本文结合自己的工作经验对于在钢结构中残余应力的产生进行了分析,并就如何消除其影响提出了具体的建议和措施。

【关键词】钢结构;焊接工艺;残余应力;分析与消除在建筑行业中,钢结构的应用对该行业的发展起到了极大的推动作用。

由于钢结构的强度以及抗震性与其他材料相比都更具优势,而且自重轻,建设施工速度快,所以现在已经在建筑行业中得到了普遍的使用。

不过钢结构也存在着较多的缺点,比如在使用过程中,钢结构具有脆断性,这是一个严重影响建筑质量安全的潜在隐患。

此外,疲劳破损问题也是一个非常严重的隐患,这导致钢结构的稳定性存在缺陷。

笔者结合近年来钢结构焊接过程中残余应力产生的不同原因进行分类,并根据不同的产生原因对其进行了分析,提出了具体的解决措施和建议。

1、不同残余应力的分类在钢结构的焊接过程中,由于大量热量高度集中,在焊接结束后焊件内仍存在一定的应力,这些未消除的参与在焊件中的应力就是我们经常提到的焊接残余应力。

根据这种焊接残余应力方向的不同,可以分为纵向焊接残余应力、横向焊接残余应力和沿焊缝厚度方向的焊接残余应力三种。

钢结构焊接中的残余应力分析方法

钢结构焊接中的残余应力分析方法
局部-整体法的优势
能够兼顾计算精度和计算效率,适用于大型复杂 焊接结构的残余应力分析。
03
钢结构焊接中的残余应力测量技术
X射线衍射法
01
02
03
04
原理
利用X射线在晶体中的衍射现 象,通过测量衍射角的变化来 计算残余应力。
优点
非破坏性测量,对试样无损伤 ,可测量小区域和复杂形状的 构件。
缺点
设备昂贵,操作复杂,需要专 业人员进行操作和分析。
将数值模拟得到的残余应力分布结果与实验结果 进行对比分析,验证模拟的准确性。
模拟结果优化
针对误差来源进行模拟结果的优化和改进,提高 数值模拟的精度和可靠性。
ABCD
误差来源分析
分析数值模拟中可能存在的误差来源,如模型简 化、材料参数不准确等,并提出改进措施。
工程应用探讨
探讨数值模拟在钢结构焊接残余应力分析中的工 程应用前景和局限性。
原理
利用超声波在材料中的传播速 度与应力之间的关系,通过测 量超声波传播速度的变化来计
算残余应力。
优点
设备相对简单,操作方便,可 实现在线测量。
缺点
对材料表面粗糙度和温度等因 素敏感,测量结果易受干扰。
应用范围
适用于各种金属材料和构件的 表面残余应力测量。
应变片法
原理
在构件表面粘贴应变片,通过测量应 变片电阻值的变化来计算残余应力。
求解过程
采用合适的数值方法求解边界积分方 程,得到焊接过程中的温度场和应力
场分布。
材料本构关系与热源模拟
定义材料的本构关系和焊接热源模型 ,以模拟焊接过程中的热力学行为。
结果分析与验证
对求解结果进行可视化处理和数据分 析,评估残余应力的分布和影响,并 与实验结果进行对比验证。

焊接结构残余应力分析

焊接结构残余应力分析

焊接结构残余应力分析摘要:焊接残余应力的存在,会直接影响到钢混结构的承载能力。

为了保证焊接结构的安全可靠,准确地推断焊接过程中的力学行为和残余应力是十分重要的。

对于焊接残余应力,以往多是采用切割、钻孔等试验测量方法,不但费时费力,而且受到许多条件的限制,结果数据误差也会很大。

关键词:焊接残余应力;有限元;对接焊缝一、焊接残余应力的概念焊接构件由焊接而产生的内应力称之为焊接应力,按作用时间可分为焊接瞬时应力和焊接残余应力。

焊接过程中,某一瞬时的焊接应力称之为焊接瞬时应力,它随时间而变化;焊后残留在焊件内的焊接应力称之为焊接残余应力。

焊接残余应力为热应力(主要为冷却应力),相变应力可再叠加其上。

在冷焊、扩散焊、滚轧敷层和爆炸敷层等情况下,冷加工作用力是残余应力的源泉,它可单独作用,也可能附加于上述热效应之上。

二、焊接残余应力产生的原因焊接过程是一个先局部加热,然后再冷却的过程。

焊件在焊接时产生的变形称为热变形,焊件冷却后产生的变形称为焊接残余变形,这时焊件中的应力称为焊接残余应力。

焊接应力包括沿焊缝长度方向的纵向焊接应力,垂直于焊缝长度方向的横向焊接应力和沿厚度方向的焊接应力。

焊接残余应力产生的主要原因是由焊接过程中不均匀加热所引起的。

焊接应力按其发生源来区分,有如下3种情况:(1)直接应力是进行不均匀加热和冷却的结果,它取决于加热和冷却时的温度梯度,是形成焊接残余应力的主要原因。

(2)间接应力是由焊前加工状况所造成的压力。

构件若经历过轧制或拉拔时,都会使之具有此类残余应力。

这种残余应力在某种场合下会叠加到焊接残余应力上去,而在焊后的变形过程中,往往也具有附加性的影响。

另外,焊件受外界约束产生的附加应力也属于此类应力。

(3)组织应力是由组织变化而产生的应力,也就是相变造成的比容变化而产生的应力。

它虽然因含碳量和材料其它成分不同而有异,但一般情况下,这种影响必须要加以考虑的是,发生相变的温度和平均冷却速度。

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探析钢结构焊接残余应力
发表时间:2016-11-09T10:40:18.190Z 来源:《低碳地产》2016年13期作者:褚胜明
[导读] 【摘要】在钢结构的应用过程中,焊接工艺是一项非常重要的应用工艺技术。

对于钢结构性能的稳定性和质量安全都起到非常重要的影响作用。

在焊接过程中,由于大量热量的高度集中的存在会导致残余应力的出现,对于钢结构的工程质量,会造成严重的安全隐患。

本文结合自己的工作经验对于在钢结构中残余应力的产生进行了分析,并就如何消除其影响提出了具体的建议和措施。

身份证号码:32108619650515xxxx 江苏泰州 225300
【摘要】在钢结构的应用过程中,焊接工艺是一项非常重要的应用工艺技术。

对于钢结构性能的稳定性和质量安全都起到非常重要的影响作用。

在焊接过程中,由于大量热量的高度集中的存在会导致残余应力的出现,对于钢结构的工程质量,会造成严重的安全隐患。

本文结合自己的工作经验对于在钢结构中残余应力的产生进行了分析,并就如何消除其影响提出了具体的建议和措施。

【关键词】钢结构;焊接工艺;残余应力;分析与消除
在建筑行业中,钢结构的应用对该行业的发展起到了极大的推动作用。

由于钢结构的强度以及抗震性与其他材料相比都更具优势,而且自重轻,建设施工速度快,所以现在已经在建筑行业中得到了普遍的使用。

不过钢结构也存在着较多的缺点,比如在使用过程中,钢结构具有脆断性,这是一个严重影响建筑质量安全的潜在隐患。

此外,疲劳破损问题也是一个非常严重的隐患,这导致钢结构的稳定性存在缺陷。

笔者结合近年来钢结构焊接过程中残余应力产生的不同原因进行分类,并根据不同的产生原因对其进行了分析,提出了具体的解决措施和建议。

1、不同残余应力的分类
在钢结构的焊接过程中,由于大量热量高度集中,在焊接结束后焊件内仍存在一定的应力,这些未消除的参与在焊件中的应力就是我们经常提到的焊接残余应力。

根据这种焊接残余应力方向的不同,可以分为纵向焊接残余应力、横向焊接残余应力和沿焊缝厚度方向的焊接残余应力三种。

具体介绍如下。

1.1纵向残余应力
纵向焊接残余应力的形成主要是由于在焊接过程中焊接受热不均匀便进行冷却,这样就在焊件中形成了不同温度的温度场。

而不同的温度场又会导致焊件发生不同程度的膨胀,温度场越高的地方其膨胀程度越大,所以在焊接过程中由于焊缝附近的温度最高,所以膨胀最大,而临边的温度最低所以膨胀也最低,这样就会产生塑性压缩,而由于焊缝附近的温度较高,膨胀系数较大,所以被塑性压缩后焊缝区域与临界区域相比要长一些,导致形成纵向的焊接残余应力。

1.2横向残余应力
在钢结构的焊接过程中形成横向残余应力的主要原因有两个,一个是在焊接过程中由于焊缝纵向收缩,而钢板向外弯曲,形成了一个弓形。

而焊缝又将两块钢板连接在一起,形成了一个整体,这样在焊缝的中间就产生了横向的拉应力,同时在两端也产生了横向的拉应力。

第二个原因是在焊接过程中,由于焊缝的焊接位置不相同,所以在焊接结束进行冷却的过程中也会出现差别。

在焊接时先焊接的焊缝由于焊接时间早,冷却时间也早,所以其强度较强,而后面的焊缝由于焊接的较晚,冷却的也较晚,所以焊缝位置就会发生横向的膨胀,导致横向塑性压缩发生变形。

在这两个原因的共同作用下,焊缝的横向拉应力和方向都会发生改变,最终导致产生横向残余应力。

1.3沿焊缝厚度方向的残余应力
钢结构焊接过程中产生的沿焊缝厚度方向的残余应力主要是由于钢结构的厚度较大,在焊接时需要采用多重焊接的方式进行施焊。

所以在焊接过程中除了会产生纵向的焊接残余应力和横向的焊接残余应力之外,还会产生沿焊缝厚度方向的残余应力。

这种残余应力的存在,对于钢结构的塑性会产生重要的影响,进而影响钢结构的脆弱性和结构性,对建筑工程的质量造成重要影响。

在钢结构的焊接过程中,焊接残余应力不仅是这三种应力,还有其他的,比如在焊接过程中如果焊件在一种约束状态下被施焊,那么会造成残余应力伸缩变形,进而导致残余应力的增加,不过在钢结构的焊接残余应力中,这三种残余应力是主要的。

2、对残余应力产生原因的分析
2.1直接应力
在焊接过程中,由于焊件受热不均匀以及在冷却时的差别形成了不同的温度场,这是造成残余应力产生的最主要原因。

所以对于焊接残余应力的分析首先就需要对这种温度场进行分析。

温度场的不同导致在焊接过程中焊件的受热不均匀,这样焊件的不同位置就会发生不同程度的膨胀,这又导致产生了不同位置之间的热应力,而冷却时由于膨胀程度不同,所以冷却后位置也不相同。

2.2间接应力
间接应力主要是指在焊接过程进行前,工件受到的外在的压力,或者由于外界环境的限制而产生的间接力。

在这种力的作用下,焊接过程中需要首先进行轧制和拉拨,这样会增加间接应力,不过间接参与应力的存在不是孤立的,往往都是以合力的形式出现。

3、降低焊接残余应力的方法
3.1振动时效法
通过以往的工作经验表明,振动时效法在降低钢结构焊接过程中的焊接残余应力上的应用效果非常明显。

这种方法的一大优势是比较灵活,不受到钢结构的尺寸、形状以及自重等因素的影响,能够高效的完成残余应力的消除工作,而且周期短、无污染。

所以在钢结构的焊接过程中可以通过选择合适的振型的方式,对于关键部位施加适度的应力,从而通过振动降低或者消除钢结构焊接过程中产生的残余应力,提高钢结构的稳定性。

3.2间接焊接法
在钢结构的焊接过程中,也可以通过采用间接焊接法的方式消除焊接中产生的残余应力。

间接焊接发的作用原理是通过将焊接区内的附件金属长期保持在冷却状态,从而降低了焊接过程中钢结构的热度,进而降低了焊接残余应力。

在焊接过程中,也可以根据钢结构的具体焊接情况采用间歇性的焊接方式进行焊接,这样可以降低焊接时钢结构的温度,从而降低残余应力的产生。

比如常用的对铸铁进行的电弧冷焊方式。

3.3减小焊缝尺寸法
在钢结构的焊接过程中也可以通过减小焊缝尺寸的方法降低焊接参与应力的产生,尤其是对于沿焊缝厚度方向的焊接残余应力的作用
非常明显。

不过在应用时需要充分的考虑热循环所引起的焊件产生焊接内应力的问题,不是焊缝消除的越大就越利于焊接内应力的消除。

所以在焊接过程中,要根据钢结构的具体要求控制焊缝尺寸大小,降低焊接残余应力。

3.4分解施工法
在对大型的钢结构进行焊接工作时,由于无法直接进行作业,可以采用分解施工的方式对焊件进行焊接作业。

这样既利于焊接作业,同时通过分解也可以降低在焊接过程中产生的焊接残余应力。

结语
在钢结构的焊接过程中,焊接残余应力的存在对于钢结构的稳定性和脆弱性都产生了重要的影响,也为钢结构的安全性留下了严重的质量安全隐患。

本文对于在钢结构焊接过程中常见的3种主要焊接残余应力的产生原因进行了分析,并对于如何采取措施消除或者降低焊接残余应力提出了具体的措施。

希望能够对钢结构焊接过程中焊接残余应力问题的解决有所帮助。

参考文献:
[1]黄子龙. 论钢结构焊接残余应力控制与消残方法[J]. 山西建筑,2014,07:159-160.
[2]周张义,李芾. 焊接残余应力对钢结构疲劳性能影响研究[J]. 机车电传动,2015,02:24-29+33.
[3]尹何迟,张光业,颜焕元. 降低钢结构焊接件残余应力的振动时效法[J]. 工程力学,2014,07:188-191.
[4]商广泰,蒋凤昌. 钢结构焊接残余应力的ANSYS分析[J]. 广东建材,2015,02:54-55.
[5]李良碧,万雁翔. 高强度钢结构焊接残余应力的数值计算[J]. 焊接技术,2014,01:5-10.。

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