
【化】 welding stress
seal; solder; weld
【医】 solder; soldering
stress
【化】 stress
【医】 stress
焊接应力(Welding Stress)指焊接过程中及焊后,在焊件内部产生的内应力。其本质是由于焊接时局部不均匀加热和冷却,导致金属热胀冷缩受到周围冷金属约束而产生的弹性应力。根据焊接工程领域共识,焊接应力可分为以下几类:
瞬时热应力(Transient Thermal Stress)
焊接过程中,高温熔池周围金属受热膨胀,但受低温区域制约产生压应力;冷却时收缩受阻则形成拉应力。该应力随温度变化而动态变化。
残余应力(Residual Stress)
焊件完全冷却后仍残留在内部的应力。典型表现为焊缝中心呈拉应力(可达材料屈服强度),近缝区为压应力。其分布受材料热物理性质、结构刚度及焊接工艺参数直接影响。
宏观与微观应力
影响机制:
焊接应力会降低结构尺寸稳定性(如引发波浪变形)、加速应力腐蚀开裂(SCC),并在循环载荷下诱发疲劳失效。控制方法包括预热缓冷、热处理消应力(如退火)及机械振动时效技术。
权威参考依据:
定义及分类参考美国焊接学会(AWS)《焊接手册》对焊接应力的力学模型描述;影响机制部分综合国际焊接学会(IIW)《焊接残余应力测量与消除指南》及中国机械工程学会焊接分会《焊接结构设计手册》中关于应力危害的论述。
焊接应力是焊接过程中因局部不均匀受热和冷却导致的内应力,其核心特点和分类可归纳如下:
焊接应力指焊接时因温度场不均匀和局部塑性变形,在焊件内部形成的自平衡内应力。焊接后残留的应力称为残余应力,而焊接过程中随温度变化的瞬时应力称为瞬态应力。根本原因包括:
焊接应力可能降低结构稳定性,引发变形、开裂,甚至影响疲劳寿命。工程中常通过预热、工艺优化等方法缓解其影响。
如需进一步了解消除焊接应力的方法,可参考相关技术文献或权威指南。
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