Sweisresiduele spanning verwys na die interne spanning wat in gelaste strukture gegenereer word as gevolg van beperkte termiese vervorming tydens die sweisproses. Veral tydens die smelt-, stollings- en afkoelkrimping van die sweismetaal word beduidende termiese spanning gegenereer as gevolg van die beperkings, wat dit die primêre komponent van oorblywende spanning maak. Daarteenoor is die interne spanning wat voortspruit uit veranderinge in die metallografiese struktuur tydens die verkoelingsproses 'n sekondêre komponent van residuele spanning. Hoe groter die styfheid van die struktuur en hoe hoër die mate van beperking, hoe groter is die oorblywende spanning, en gevolglik, hoe meer betekenisvol is die impak daarvan op die strukturele dravermoë. Hierdie artikel bespreek hoofsaaklik die impak van sweisresiduspanning op strukture.
Impak van sweisresiduele spanning op strukture of komponente
Sweisresidspanning is die aanvanklike spanning teenwoordig op die deursnee van 'n komponent selfs voordat dit enige eksterne las dra. Gedurende die lewensduur van die komponent kombineer hierdie oorblywende spanninge met die werkspannings wat deur eksterne belastings veroorsaak word, wat lei tot sekondêre vervorming en herverspreiding van oorblywende spanning. Dit verminder nie net die styfheid en stabiliteit van die struktuur nie, maar beïnvloed ook, onder die gekombineerde uitwerking van temperatuur en omgewing, die struktuur se moegheidssterkte, brosbreukweerstand, weerstand teen spanningskorrosie-krake en hoë-temperatuur kruipkrake.
Impak op strukturele styfheid
Wanneer die gekombineerde spanning van eksterne belastings en oorblywende spanning in 'n sekere area van die struktuur die vloeipunt bereik, sal die materiaal in daardie area gelokaliseerde plastiese vervorming ondergaan en sy vermoë verloor om verdere vragte te dra, wat 'n vermindering in die effektiewe deursnee veroorsaak. area en gevolglik die styfheid van die struktuur. Byvoorbeeld, in strukture met longitudinale en dwarssweislasse (soos die ribplaat-sweislasse op I-balke), of dié wat vlamreguitmaak ondergaan het, kan aansienlike oorblywende trekspanning in groter deursnee gegenereer word. Alhoewel die verspreidingsgebied van hierdie spannings langs die lengte van die komponent dalk nie omvangryk is nie, kan hul impak op styfheid steeds aansienlik wees. Veral vir gelaste balke wat onderworpe is aan uitgebreide vlamreguitstelling, kan daar 'n merkbare afname in styfheid tydens laai en verminderde terugslag tydens aflaai wees, wat nie oor die hoof gesien kan word vir strukture met hoë vereistes vir dimensionele akkuraatheid en stabiliteit nie.
Impak op statiese lassterkte
Vir bros materiale, wat nie plastiese vervorming kan ondergaan nie, kan die spanning binne die komponent nie eweredig versprei word namate die eksterne krag toeneem nie. Die spanningspieke sal aanhou styg totdat hulle die materiaal se opbrengsgrens bereik, wat gelokaliseerde mislukking veroorsaak en uiteindelik lei tot die breuk van die hele komponent. Die teenwoordigheid van oorblywende spanning in bros materiale verminder hul dravermoë, wat lei tot frakture. Vir smeebare materiale kan die bestaan van drieassige trekspanningresidue in lae-temperatuur omgewings die voorkoms van plastiese vervorming belemmer, en sodoende die dravermoë van die komponent aansienlik verminder.
Ter afsluiting, sweisreserspanning het 'n beduidende impak op die werkverrigting van strukture. Redelike ontwerp en prosesbeheer kan oorblywende spanning verminder en sodoende die betroubaarheid en duursaamheid van gelaste strukture verbeter.
Postyd: Aug-01-2024
