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Banyantree212
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葳蕤9999

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1焊接变形的控制措施  全面分析各因素对焊接变形的影响,掌握其影响规律,即可采取合理的控制措施。  1焊缝截面积的影响  焊缝截面积是指熔合线范围内的金属面积。焊缝面积越大,冷却时收缩引起的塑性变形量越大,焊缝面积对纵向、横向及角变形的影响趋势是一致的,而且是起主要的影响,因此,在板厚相同时,坡口尺寸越大,收缩变形越大。  2焊接热输入的影响  一般情况下,热输入大时,加热的高温区范围大,冷却速度慢,使接头塑性变形区增大。  3焊接方法的影响  多种焊接方法的热输入差别较大,在建筑钢结构焊接常用的几种焊接方法中,除电渣以外,埋弧焊热输入最大,在其他条件如焊缝断面积等相同情况下,收缩变形最大,手工电弧焊居中,CO2气体保护焊最小。  4接头形式的影响  在焊接热输入、焊缝截面积、焊接方面等因素条件相同时,不同的接头形式对纵向、横向、角变形量有不同的影响。常用的焊缝形式有堆焊、角焊、对接焊。  1)表面堆焊时,焊缝金属的横向变形不但受到纵横向母材的约束,而且加热只限于工件表面一定深度而使焊缝的收缩同时受到板厚、深度、母材方面的约束,因此,变形相对较小。  2)T形角接接头和搭接接头时,其焊缝横向收缩情况与堆焊相似,其横向收缩值与角焊缝面积成正比,与板厚成反比。  3)对接接头在单道(层)焊的情况下,其焊缝横向收缩比堆焊和角焊大,在单面焊时坡口角度大,板厚上、下收缩量差别大,因而角变形较大。  双面焊时情况有所不同,随着坡口角度和间隙的减小,横向收缩减小,同时角变形也减小。  5焊接层数的影响  1)横向收缩:在对接接头多层焊接时,第一层焊缝的横向收缩符合对接焊的一般条件和变形规律,第一层以后相当于无间隙对接焊,接近于盖面焊道时与堆焊的条件和变形规律相似,因此,收缩变形相对较小。  2)纵向收缩:多层焊接时,每层焊缝的热输入比一次完成的单层焊时的热输入小得多,加热范围窄,冷却快,产生的收缩变形小得多,而且前层焊缝焊成后都对下层焊缝形成约束,因此,多层焊时的纵向收缩变形比单层焊时小得多,而且焊的层数越多,纵向变形越小。  在工程焊接实践中,由于各种条件因素的综合作用,焊接残余变形的规律比较复杂,了解各因素单独作用的影响便于对工程具体情况做具体的综合分析。所以,了解焊接变形产生的原因和影响因素,则可以采取以下控制变形的措施:  1)减小焊缝截面积,在得到完整、无超标缺陷焊缝的前提下,尽可能采用较小的坡口尺寸(角度和间隙)。  2)对屈服强度345MPA以下,淬硬性不强的钢材采用较小的热输入,尽可能不预热或适当降低预热、层间温度;优先采用热输入较小的焊接方法,如CO2气体保护焊。  3)厚板焊接尽可能采用多层焊代替单层焊。  4)在满足设计要求情况下,纵向加强肋和横向加强肋的焊接可采用间断焊接法。  5)双面均可焊接操作时,要采用双面对称坡口,并在多层焊时采用与构件中和轴对称的焊接顺序。  6)T形接头板厚较大时采用开坡口角对接焊缝。  7)采用焊前反变形方法控制焊后的角变形。  8)采用刚性夹具固定法控制焊后变形。  9)采用构件预留长度法补偿焊缝纵向收缩变形,如H形纵向焊缝每米长可预留5mm~7mm。  10)对于长构件的扭曲,主要靠提高板材平整度和构件组装精度,使坡口角度和间隙准确,电弧的指向或对中准确,以使焊缝角度变形和翼板及腹板纵向变形值与构件长度方向一致。  11)在焊缝众多的构件组焊时或结构安装时,要采取合理的焊接顺序。  12)设计上要尽量减少焊缝的数量和尺寸,合理布置焊缝,除了要避免焊缝密集以外,还应使焊缝位置尽可能靠近构件的中和轴,并使焊缝的布置与构件中和轴相对称。  2焊接应力的控制措施  构件焊接时产生瞬时内应力,焊接后产生残余应力,并同时产生残余变形,这是不可避免的现象。  焊接变形的矫正费时费工,构件制造和安装企业首先考虑的是控制变形,往往对控制残余应力较为忽视,常用一些卡具、支撑以增加刚性来控制变形,与此同时实际上增大了焊后的残余应力。  对于一些本身刚性较大的构件,如板厚较大,截面本身的惯性矩较大时,虽然变形会较小,但却同时产生较大的内应力,甚至产生裂纹。  因此,对于一些构件截面厚大,焊接节点复杂,拘束度大,钢材强度级别高,使用条件恶劣的重要结构要注意焊接应力的控制。控制应力的目标是降低其峰值使其均匀分布,其控制措施有以下几种:  1)减小焊缝尺寸:焊接内应力由局部加热循环而引起,为此,在满足设计要求的条件下,不应加大焊缝尺寸和层高,要转变焊缝越大越安全的观念。  2)减小焊接拘束度:拘束度越大,焊接应力越大,首先应尽量使焊缝在较小拘束度下焊接,尽可能不用刚性固定的方法控制变形,以免增大焊接拘束度。  3)采取合理的焊接顺序:在焊缝较多的组装条件下,应根据构件形状和焊缝的布置,采取先焊收缩量较大的焊缝,后焊收缩量较小的焊缝;先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝,后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝的原则。  4)降低焊件刚度,创造自由收缩的条件。  5)锤击法减小焊接残余应力:在每层焊道焊完后立即用圆头敲渣小锤或电动锤击工具均匀敲击焊缝金属,使其产生塑性延伸变形,并抵消焊缝冷却后承受的局部拉应力。  但根部焊道、坡口内及盖面层与母材坡口面相邻的两侧焊道不宜锤击,以免出现熔合线和近缝区的硬化或裂纹。高强度低合金钢,如屈服强度级别大于345MPa时,也不宜用锤击法消除焊接残余应力。  6)采用抛丸机除锈:通过钢丸均匀敲打来抵消构件的焊接应力。  综上所述,在施工过程中,一定要了解焊接工艺,采用合理的焊接方法和控制措施,以便减少和消除焊后残余应力和残余变形。在实践中不断总结、积累焊接经验,综合分析考虑的各种因素,可以保证工程中的焊接质量。
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lincolnsuper

文献回顾表明,在铝合金点焊焊接残余应力的研究是罕见的。铝具有高的导热性,低的熔化温度,和低的屈服强度。因此,由于电阻点焊变形预计将比钢更严重。长和康纳(参考文献2)开发了一种热机电耦合的方法与有限元模型来预测残余应力在5754铝合金点焊接头。他们测量了所有的热物理性质的模型考虑了热(参考文献10)。最近,hassanifard和zehsaz(参考文献1)的关系进行了残余应力和疲劳寿命在点焊铝合金5083-O采用轴对称有限元模型来模拟的残余应力。求采纳

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栤菊粅雨

Welding is a fabrication or sculptural process that joins materials, usually metals or thermoplastics, by causing fusion, which is distinct from lower temperature metal-joining techniques such as brazing and soldering, which do not melt the base In addition to melting the base metal, a filler material is often added to the joint to form a pool of molten material (the weld pool) that cools to form a joint that can be as strong as the base Pressure may also be used in conjunction with heat, or by itself, to produce a Some of the best known welding methods include:Shielded metal arc welding (SMAW) - also known as "stick welding", uses an electrode that has flux, the protectant for the puddle, around The electrode holder holds the electrode as it slowly melts Slag protects the weld puddle from atmospheric Gas tungsten arc welding (GTAW) - also known as TIG (tungsten, inert gas), uses a non-consumable tungstenelectrode to produce the The weld area is protected from atmospheric contamination by an inert shielding gas such as Argon or HGas metal arc welding (GMAW) - commonly termed MIG (metal, inert gas), uses a wire feeding gun that feeds wire at an adjustable speed and flows an argon-based shielding gas or a mix of argon and carbon dioxide (CO2) over the weld puddle to protect it from atmospheric Flux-cored arc welding (FCAW) - almost identical to MIG welding except it uses a special tubular wire filled with flux; it can be used with or without shielding gas, depending on the Submerged arc welding (SAW) - uses an automatically fed consumable electrode and a blanket of granular fusible The molten weld and the arc zone are protected from atmospheric contamination by being "submerged" under the flux Electroslag welding (ESW) - a highly productive, single pass welding process for thicker materials between 1 inch (25 mm) and 12 inches (300 mm) in a vertical or close to vertical Many different energy sources can be used for welding, including a gas flame, an electric arc, a laser, an electron beam, Friction, and While often an industrial process, welding may be performed in many different environments, including in open air, under water, and in outer Welding is a hazardous undertaking and precautions are required to avoid burns, electric shock, vision damage, inhalation of poisonous gases and fumes, and exposure to intense ultraviolet Until the end of the 19th century, the only welding process was forge welding, which blacksmiths had used for centuries to join iron and steel by heating and Arc welding and oxyfuel welding were among the first processes to develop late in the century, and electric resistance welding followed soon Welding technology advanced quickly during the early 20th century as World War I and World War II drove the demand for reliable and inexpensive joining Following the wars, several modern welding techniques were developed, including manual methods like SMAW, now one of the most popular welding methods, as well as semi-automatic and automatic processes such as GMAW, SAW, FCAW and ESW Developments continued with the invention of laser beam welding, electron beam welding, magnetic pulse welding (MPW), and friction stir welding in the latter half of the Today, the science continues to Robot welding is commonplace in industrial settings, and researchers continue to develop new welding methods and gain greater understanding of weld 焊接是一种制造或雕刻过程联接材料,通常是金属或热塑性塑料,通过使融合,这是从较低温度金属接合技术如钎焊和焊接,这不熔化的基体金属不同。除了熔化基础金属,填充材料通常加入到接头以形成熔融材料(熔融池),该冷却以形成一个接头,该接头可以是强如基材的池。压力也可结合使用热,或由本身,以产生一焊缝。一些最好的公知的焊接方法包括:保护金属电弧焊(SMAW) - 也被称为“粘焊接”,使用具有焊剂,防护剂为水坑,它周围的电极。电极支架保持电极,它慢慢地融化。渣保护不受大气污染熔池。气体钨电弧焊(GTAW) - 也被称为TIG(钨惰性气体),使用非自耗钨电极以产生焊缝。焊缝区域由惰性保护气体如氩气或氦气免受大气污染。气体保护金属极电弧焊(GMAW) - 通常称为MIG(金属惰性气体),采用的是送丝枪送线以可调速度,并在流动的氩基保护气体或氩气和二氧化碳(CO 2)的混合熔池,以保护它免受大气污染。药芯焊丝电弧焊(药芯焊丝) - 几乎等同于MIG焊接除了它使用一种特殊的管状焊丝充满通量;它可以用于具有或不具有保护气体,这取决于填料。埋弧焊(SAW) - 采用自动供耗电极和颗粒状熔通量一条毯子。熔融的焊接和电弧区域由下磁通毯被“浸没”被保护不受大气污染。电渣焊(ESW) - 高生产力,单道焊接过程为1英寸(25毫米)12英寸(300毫米)在垂直或接近垂直的位置之间较厚的材料。许多不同能源可用于焊接,包括一气体火焰,电弧,激光,电子束,摩擦,和超声波。而经常工业方法,焊接可以在许多不同的环境中进行,其中包括在露天,下水,并在外层空间。焊接是一个危险的任务和注意事项需要避免烫伤,触电,视力损害,吸入有毒气体和烟雾,并暴露于强烈的紫外线辐射。直到19世纪末,唯一的焊接工艺是锻焊,这铁匠已经使用了几个世纪通过加热和锤击加入钢铁。电弧焊和富氧焊接是第一工序中,以晚在世纪发展,电阻焊接,随后不久之后。焊接技术在20世纪初快速推进第一次世界大战和第二次世界大战开了可靠和廉价的连接方法的需求。继战争,几个现代焊接技术被开发,包括手动的方法,如手工电弧焊,现在最流行的焊接方法之一,以及半自动和全自动过程,如气体保护焊,埋弧焊,药芯焊丝和ESW。发展继续与激光束焊接,电子束焊接,磁脉冲焊接(MPW)和摩擦搅拌焊接在世纪后半本发明。今天,科学不断前进机器人焊接是司空见惯在工业环境中,研究人员继续开发新的焊接方法,获得的焊缝质量更深入的了解。求采纳。

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