残余应力消除方法研究

７ ８ ７ ９
６ Baidu Nhomakorabea４ ４ ８
９ ４ －４ ３
撮值
人孔封扳 手］ 焊缝 ＝ 平均 值
２Ｉ ６
１４ ８
９ ４
ｌ３ ０
７ ９
４１
ｚ ３ ２
ｌ３ ７
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Ｉ４ １
力水平比较低，而后焊接的上表面焊缝的应力水平
大地影响了构件的尺寸精度。因此降低和消除构件
的残余应力就十分必要了。
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Ｒ ｓ ａ ｃ ｎ Ｒ ｓ ｄ ａ Ｓ ｒ ｓ ｅ ｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｅ ｉｕ １ ｔｅ ｓＲ ｌ ｆ ｉ
胡云卿 ’ 万海涛
Ｈｕ Ｙｕ ｑ ｎ Ｗ ａ ｉ ｏ ｎ ｉｇ ｎ Ｈａｔ ａ
（． １ 江西交通职业技术学 院路桥工程系， 江西 南昌 ３０４ ； ． 西省工程咨询 中心， ３０ ６ ２ 江 、 江西 南昌 ３０ ４ ） ３ ０６
理前， 必须考虑焊件本身在高温下的自支承能力。 如 果要进行热处理， 应根据构件的具体结构和承载状 态选择合适的热处理温度和时间问 。
余 残 力 应
３ 残余应力消除方法有
残余应力的消除一般可以从设计和工艺两方面 考虑。
３ Ｉ 钨极惰性气体保护焊） ．ＴＧ（ ３ 重熔
焊趾缺陷是一种焊道融合线上难以避免的小而 尖锐、连续的缺陷，往往成为结构疲劳破坏的裂纹
应力进行测量， 结果如表一所示 。 表一结果表明： 下表面焊缝为先焊焊缝， 残余应
（） ２ 温度不均引起的残余应力 。 大多数金属都不
是纯弹性或纯塑性材料 ， 在冷却过程 中往往会发生
刚性，对于采用整体或局部焊后热处理的结构热处
塑性——弹性转变 （） ３ 构件尺寸公差引起的残余应力。在铆接、 焊 接、 螺钉连接时， 往往有公差配合问题。
１ 建 筑钢 结构 残余 应 力实例 【 １ 】
则很高，个 别值接近母 材 ｏ。 ，平均值接近或超过
ａ／ ２水平 。
２ 残余应力产生的机理翻
建筑焊接钢结构与一般的焊接构一样，同样存
在焊接残余应力。 以上海安亭蕴藻浜大桥为例， 钢号 为 Ｑ ４ Ｂ， ＝ ４ ＭＰ 。其先在工厂进行箱型分段 ３ ５ ｏ￣ ５ ａ ３
（． ｐｒ ｎ ｆ ｏｄａｄＢｉｇ ｎｉｅｒ ｇＪ ｎ ｘＶｏａｏ ａａｄ ｅｈｉａＩｓｔｔＪ ｎｘ ｎｈｎ １ Ｄｅａｔ ｔ ａ ｎ ｒ ｅ ｇ ｅｉ ，ｉ ｇｉ ｃｔ ｎｌｎ ｃｎｃｌｎｔｕｅ ｉ ｇ ｉ ｃ ａｇ ｍｅ ｏ Ｒ ｄ Ｅ ｎ ｎ ａ ｉ Ｔ ｉ ａ Ｎａ
中图分类号： Ｕ ９ Ｔ ３２ 文献标识码： Ａ 文章编号 ：６ １ ７２（ｏ ．．１８ ３ １７ ． ９ ． ｌ） ０ ８ ． ４ ２ １４ ０
Ａｂ ｔ ｃ ： ｈ ｓ ａ ｅ ｅ ｃｉ ｅ ｅｇ ｎ ｒｔ ｇｍｅ ｈ ｎｓ ｏ ｒｓｄ ａ ｔｅ ｓｒ ｓｄ ａ ｔｅｓｃａｓｆｃ ｔ ｎ ｓｒ ｔ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｓ ｒ ｓｔ ｅ ｅａｉ ｃ ａ ｉｍ ｆ ｅ ｉｕ ｌ ｒｓ ，ｅ ｉｕ ｌ ｒ ｓ ｌｓｉ ａｉ ， ａ ｄ ｂ ｈ ｎ ｓ ｓ ｉ ｏ
ｓ ｅｓａｖｒ ｔ ｆ ａ ｓｏｅｉ ｎ ｔ ｔｅｅ ｅｔ ｆｅｉｕ ｌｔ ｓ ｅｌ ｓ ｅ ｏ ａａｉｅ ｄ ａ ｔｇｓ ｎ ｔ ｓ， ａｉ ｙｏ ｗ ｙ ｌ ａｅ ｈ ｆ ｃ ｒＳ ａ ｓ ｅｓ ｗ ｌａ ｍｐ ｔ ｖ ｎａ ｅ ｄ ｒ ｅ ｔ ｍｉ ｆ ｏ ｄ ｒ ａ ｓ ｔ ｃ ｈ ｒ ｖａ ａ
各种机械工艺， 如铸造、 切削、 焊接 、 热处理 、 装 配等， 都会使构件内出现不同程度的残应力 。 从残余 应力产生的原因来讲， 可分成如下几类： （） １机械加工引起的残余应力 。 这是金属构件在
加工过程 中最易产生的残余应力 。 ・
焊接， 然后在现场进行拼焊 。 采用盲孔法对拼焊残余
３ ０ ４ ；２Ｊ ｎ ｘ ｎ ｉｅｒ ｇ ｏ ｓｌｎ ｅ ｔｒＪ ｇ ｉ ｎＣ ａ ｇ３ ０ ４ ） ３ ０ ６ ．ａ ｇ ｉ ｇｎ ｅ ｎ ｎｕｔ ｇ ｎｅ，ｉ ｘ ｉ Ｅ ｉ Ｃ ｉ Ｃ ｎ ａ Ｎａ ｈ ３ ０ ６ ｎ
摘 要： 本文介绍残余应力的产 生机理、 残余应力的分类、 残余应力 的危害 以及 目前 国内较常用的一些 消除残余应力的影响方法， 各种消除残余应力方法的效果 以及利弊对 比。 关键词 ： 焊接； 残余应力 ； 消除办法
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ｄ ｓｄ ａ ｔｇ ｓ ｉａ ｖ ｎ ａ ｅ ．
Ｋ ｙ ｒ ｓ： ＿ｄ ｇ Ｒ ｅ ｉｕ ｓｒｓ； ｉ ｉａｉｎＭ ｅｈ ｄ ｅ ｗｏ ｄ Ｗ ｅ ． ； ｒ ｓｄ ａ ｔｅｓ Ｅｌ ｎ ｔ ｔｏ ｌｍ ｌ ｍ ｏ
Ｏ 引言
残余应力是指没有对物体施加外力时，物体 内 部存在的保持 自相平衡的应力系统 。
位置
应力 ｌ ｌ 量大 主 力 最 小主应 力 剪 应力 纵 向应 力 横 肉 力 ｌ Ｄ 应 应
投擅 ３５ １ －５ ９ １３ ３ ７ ７ ２７ ８
上衰面埋 弧焊纵缝 平均值 极值 下表面手 工焊 纵缝
平均值 ６ ２ －６ ４ ５４ ３１ 一５ ｌ
ｒ ｓｄ ａ ｔ ｓ ， ａ ｍ ， ｓｗｅ ｌ ｓｓ ｍｅｏ ｔ ｅｍｏ ｅｃ ｍｍｏ ｌ ｓ ｄ ｄ ｍｅ ｔ ｌ ｉ ａｅｔ ｅｉ ｆ ｅ ｃ ｆ ｅ ｉ ｕ ｌ ｅ ｉ ｕ ｌ ｒ ｓ ｈ ｒ ａ ｌ ａ ｏ ｆ ｈ ｒ ｏ ｓｅ ｎ ｙ ｕ ｅ ｏ ｓｉ ｅ ｉ ｎ ｔ ｌ ｎ ｅｏ ｒ ｓｄ ａ ｃ ｍ ｈ ｎ ｕ
金属构件（ 铸件 、 锻件、 焊接件） 在冷热加工过程
中都会产生残余应力，高者在屈服极 限附近构件 中 的残余应力大多数表现出很大的危害作用，如降低
构件的实 际强度， 降低疲劳极限， 造成应力腐蚀和脆 性断裂。由于残余应力的松 弛， 使零件产生变形， 大
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