焊接接頭為什麼會產生應力集中,焊接十字接頭為什麼會產生應力集中?

2021-06-10 06:04:11 字數 4862 閱讀 6415

1樓:匿名使用者

一、由於焊縫的形狀和焊縫位置的不同,焊接接頭受外力作用後工作應力的分佈是不均勻的,其最大應力值σmax比平均應力值σm高,這種情況稱為應力集中。

二、在焊接接頭中產生應力集中的原因是:

a.焊縫中的工藝缺陷  氣孔、夾渣、裂紋、未焊透等缺陷都會在其周圍引起應力集中,其中尤以裂紋和未焊透引起的應力集中最為嚴重。

b.不合理的焊縫外形  對接焊縫的餘高過大、角焊縫過於凸起,均會在焊趾處形成較大的應力集中。

c.設計不合理的焊接接頭  接頭截面的突變、加蓋板的對接接頭、只有單側焊縫的t形接頭等均會引起應力集中。

三、由於十字接頭(t形接頭)焊縫向母材過渡較急劇,造成應力分佈極不均勻,在角焊縫的根部和過渡處會產生很大的應力集中,見圖26。

圖26a是未開坡口下面焊縫的應力分佈,由於整個厚度沒有焊透,焊縫根部應力集中很大,並且隨θ角的減小而減小,隨焊腳尺寸的減小而增大。

圖26b是開坡口並焊透後的應力分佈,此時應力集中大大降低。因此,重要的十字接頭(t形接頭)應該開坡口,採用全焊透結構,以降低應力集中。

第三條說的很清楚了,而且看圖也能分析出來

2樓:匿名使用者

是由於,在常規的焊接過程中,焊槽和邊緣會產生很高的高溫,就是由於區域性的高溫導致區域性金屬進行了一次組織從組。我不知道你的材料是什麼型號,我以45#鋼為例,在加工好時鋼中是有奧氏體和珠光體等原子形態組成的,韌性硬度適中;而在進行一次區域性高溫(800度以上)後,區域性的原子結果發生相應的變化,有滲碳體奧氏體馬氏體等,由於三者有兩者的性質,硬度較高。所以沒有經過高溫的材料和進過高溫的材料兩者之間就產生的一條新的材料帶,由於原子排列的不同,導致過渡區的原子間的吸附力下降,同時也就產生了相互排斥,這樣就產生了應力 。

減少應力的方法:改變焊接工藝,選用適當的焊料。等等,給你推薦一本書大學教材《焊接工藝學》。

希望我的回答對你有用,由於好長時間不在一線,如有錯誤請海涵。

3樓:匿名使用者

焊縫中本身容易有缺陷,還有焊接應力。焊接十字接頭會讓缺陷和應力集中,容易出現問題。十字焊縫是兩條焊縫相交,應力疊加了。

4樓:

金屬的熱變形,所以會產生應力

5樓:匿名使用者

樓上的大哥 重要的十字焊縫?

十字焊縫是不允許的 怎麼還會有重要的十字焊縫?

丁字縫是允許的

哥們焊接應力分佈本來就是比較難學的東西

你這現在不是一條焊縫的應力分佈了 是3條研究這個的人估計少的可憐 再說了 實踐已經證明了十字縫是不允許的 就更沒人去研究了

你這又沒分 估計專家怕是不會回答了節哀吧

6樓:青天專用

是由於,在焊接過程中,焊槽和邊緣會產生很高的高溫,就是由於區域性的高溫導致區域性金屬進行了一次組織從組。區域性的原子結果發生相應的變化,有滲碳體奧氏體馬氏體等,由於三者有兩者的性質,硬度較高。所以沒有經過高溫的材料和進過高溫的材料兩者之間就產生的一條新的材料帶,由於原子排列的不同,導致過渡區的原子間的吸附力下降,同時也就產生了相互排斥,這樣就產生了應力 。

什麼是焊接?

7樓:縱橫豎屏

焊接是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。

焊接通過下列三種途徑達成接合的目的:

1、熔焊——加熱欲接合之工件使之區域性熔化形成熔池,熔池冷卻凝固後便接合,必要時可加入熔填物輔助,它是適合各種金屬和合金的焊接加工,不需壓力。

2、壓焊——焊接過程必須對焊件施加壓力,屬於各種金屬材料和部分金屬材料的加工。

3、釺焊——採用比母材熔點低的金屬材料做釺料,利用液態釺料潤溼母材,填充接頭間隙,並與母材互相擴散實現連結焊件。適合於各種材料的焊接加工,也適合於不同金屬或異類材料的焊接加工。

擴充套件資料:

焊接的分類:

金屬的焊接,按其工藝過程的特點分有熔焊,壓焊和釺焊三大類。

在熔焊的過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸的話,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和效能。

為了提高焊接質量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;

又如鋼材焊接時,在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、矽等免於氧化而進入熔池,冷卻後獲得優質焊縫。

各種壓焊方法的共同特點,是在焊接過程中施加壓力,而不加填充材料。多數壓焊方法,如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有像熔焊那樣的,有益合金元素燒損和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛生條件。

同時由於加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。

焊接時形成的,連線兩個被連線體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時,會受到焊接熱作用,而發生了組織和效能變化,這一區域被稱作為熱影響區。

焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等方面的不同。惡化焊接性這就需要調整焊接的條件,焊前對焊件介面處的預熱、焊時保溫和焊後熱處理,可以改善焊件的焊接質量。

另外,焊接是一個區域性的迅速加熱和冷卻過程,焊接區由於受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻後在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊後都需要消除焊接應力,矯正焊接變形。

現代焊接技術已能焊出無內外缺陷的、機械效能等於甚至高於被連線體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭,接頭處的強度除受焊縫質量影響外,還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。

對接接頭焊縫的橫截面形狀,決定於被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時,為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口,以便較容易地送入焊條或焊絲。

坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時,除保證焊透外還應考慮施焊方便,填充金屬量少,焊接變形小和坡口加工費用低等因素。

厚度不同的兩塊鋼板對接時,為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中,常把較厚的板邊逐漸削薄,達到兩接邊處等厚。

對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、衝擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯接,常優先採用對接接頭的焊接。

搭接接頭的焊前準備工作簡單,裝配方便,焊接變形和殘餘應力較小,因而在工地安裝接頭和不重要的結構上時常採用。一般來說,搭接接頭不適於在交變載荷、腐蝕介質、高溫或低溫等條件下工作。

採用丁字接頭和角接頭通常是由於結構上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。

當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫,這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中;焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。

角接頭承載能力低,一般不單獨使用,只有在焊透時,或在內外均有角焊縫時才有所改善,多用於封閉形結構的拐角處。

焊接產品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕,對於交通運輸工具來說可以減輕自重,節約能量。焊接的密封性好,適於製造各類容器。發展聯合加工工藝,使焊接與鍛造、鑄造相結合,可以製成大型、經濟合理的鑄焊結構和鍛焊結構,經濟效益很高。

採用焊接工藝能有效利用材料,焊接結構可以在不同部位採用不同效能的材料,充分發揮各種材料的特長,達到經濟、優質。焊接已成為現代工業中一種不可缺少,而且日益重要的加工工藝方法。

在近代的金屬加工中,焊接比鑄造、鍛壓工藝發展較晚,但發展速度很快。焊接結構的重量約佔鋼材產量的45%,鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加。

未來的焊接工藝,一方面要研製新的焊接方法、焊接裝置和焊接材料,以進一步提高焊接質量和安全可靠性,如改進現有電弧、等離子弧、電子束、鐳射等焊接能源;運用電子技術和控制技術,改善電弧的工藝效能,研製可靠輕巧的電弧跟蹤方法。

另一方面要提高焊接機械化和自動化水平,如焊機實現程式控制、數字控制;研製從準備工序、焊接到質量監控全部過程自動化的專用焊機;在自動焊接生產線上,推廣、擴大數控的焊接機械手和焊接機器人,可以提高焊接生產水平,改善焊接衛生安全條件。

8樓:匿名使用者

焊接是被焊工件的材質(同種或異種),通過加熱或加壓或兩者並用,並且用或不用填充材料,使工件的材質達到原子間的建和而形成永久性連線的工藝過程。

焊接過程中,工件和焊料熔化形成熔融區域,熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連線。這一過程中,通常還需要施加壓力。焊接的能量**有很多種,包括氣體焰、電弧、鐳射、電子束、摩擦和超聲波等。

9樓:雲曉寒

焊接的定義如下:

焊接也稱作熔接、鎔接,是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。

焊接過程中,工件和焊料熔化形成熔融區域,熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連線。這一過程中,通常還需要施加壓力。焊接的能量**有很多種,包括氣體焰、電弧、鐳射、電子束、摩擦和超聲波等。

19世紀末之前,唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年的金屬鍛焊。最早的現代焊接技術出現在19世紀末,先是弧焊和氧燃氣焊,稍後出現了電阻焊。20世紀早期,隨著第一次和第二次世界大戰開戰,對軍用器材廉價可靠的連線方法需求極大,故促進了焊接技術的發展。

今天,隨著焊接機器人在工業應用中的廣泛應用,研究人員仍在深入研究焊接的本質,繼續開發新的焊接方法,以進一步提高焊接質量。

焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結合和擴散連線成一體的工藝過程。

促使原子和分子之間產生結合和擴散的方法是加熱或加壓,或同時加熱又加壓。

10樓:吉林省萬通技工學校

焊接,也稱作熔接、鎔接,是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。

現代焊接的能量**有很多種,包括氣體焰、電弧、鐳射、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外,焊接還可以在多種環境下進行,如野外、水下和太空。無論在何處,焊接都可能給操作者帶來危險,所以在進行焊接時必須採取適當的防護措施。

焊接給人體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。

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