
【機】 welding stress
【化】 heat sealing
stress
【化】 stress
【醫】 stress
熔接應力(Welding Stress)是材料在焊接過程中因局部受熱和冷卻不均勻産生的内部殘餘應力。該現象在金屬加工領域具有重要研究價值,主要包含以下三方面特征:
熱力耦合效應
焊接時電弧熱源使母材發生非均勻熱膨脹,熔池區域溫度可達1500-2000°C,而相鄰區域仍保持常溫,這種急劇的溫度梯度導緻材料内部産生壓縮應力和拉伸應力的交替分布。
相變誘發應力
某些合金鋼在冷卻過程中會發生奧氏體向馬氏體的轉變,體積膨脹率可達4%-5%[《材料科學基礎》第三版,清華大學出版社],這種微觀組織變化會疊加在熱應力上形成複合應力場。
應力分布特征
典型對接焊縫的縱向殘餘應力分布呈M型曲線,焊縫中心區域可達材料屈服強度的70%-90%[美國焊接學會AWS D1.1規範],而橫向應力則呈現交替拉壓狀态。
該應力體系可能導緻焊接結構發生變形、裂紋或應力腐蝕開裂。工程實踐中常通過焊後熱處理(如退火溫度控制在550-650°C)或機械振動法進行應力消除[《焊接結構制造技術與實施》,機械工業出版社]。
熔接應力是指金屬或其他材料在熔接(即焊接)過程中,因受熱不均、冷卻收縮等因素在材料内部産生的内應力。這種應力可能對結構強度、變形或耐久性産生影響,具體可分為以下兩類:
熱應力
熔接時局部高溫導緻材料膨脹,而周圍區域溫度較低,膨脹受限産生壓縮應力;冷卻時熔接區域收縮受阻,形成拉伸應力。
殘餘應力
熔接完成後殘留在材料内部的應力,主要由不均勻的塑性變形引起。例如,熔接區域冷卻收縮時被周圍材料約束,導緻永久性應力殘留。
影響與控制方法
由于當前搜索結果信息有限,建議參考《焊接冶金學》或工程手冊獲取更專業的力學分析模型(如熱彈塑性理論)和具體控制标準。
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