引起应力腐蚀开裂需具备三个条件 焊接残余应力会对构件产生哪些影响?

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引起应力腐蚀开裂需具备三个条件

焊接残余应力会对构件产生哪些影响?

焊接残余应力会对构件产生哪些影响?

焊接残余应力会对工件焊接过程中静载强度、尺寸稳定性、以及应力腐蚀开裂几方面产生一定的影响。
对静载强度的影响 对于有良好的塑性变形能力的材料,焊缝的残余应力在达到屈服后不再增加,而对于一些塑性较差的金属材料,在外载荷作用下,由于没有足够的塑性变形产生,加载过程中局部残余应力与载荷应力的不断叠加,易达到材料的强度极限,发生破坏;对有严重应力集中的焊件,残余应力的存在也会降低静载强度。对尺寸稳定性的影响 焊后构件内存在较大的残余应力,如果不经过处理,直接进行机械切削加工,由于原始残余应力的平衡遭到破坏,残余应力重新分布,构件将发生变形,严重影响构件的加工精度。同时,由于焊后残余应力是不稳定的,随构件存放时间、温度而变化,进而影响构件的尺寸。对应力腐蚀开裂的影响 构件在特定的腐蚀介质中工作,如果受到拉应力,则构件上将有微小裂纹随时间增长而逐渐扩展,最终导致应力腐蚀破坏。由于焊接构件存在较大的拉残余应力,它与工作应力叠加,使构件的应力腐蚀开裂倾向增加,发生断裂所需要的时间缩短,严重影响构件在介质中工作寿命。总之,焊接结构的残余应力在不同程度上影响了焊接结构的各种性能,消除焊后残余应力是众多场合下的必须工艺。

温度为什么能产生应力?

热应力是材料在其温度变化时,因变形受到抑制所产生的应力。由温度变化产生应变的原因有:①相变;②多晶多相系统中各相的不同膨胀或收缩;③晶体的各向异性膨胀;④升降温时内外温差造成的不一致膨胀或收缩;⑤包层(或夹层)材料中不同材料的膨胀或收缩。
前三点是造成材料内局部微观应力、微裂纹的主要原因;后两点是材料出现宏观应力、宏观裂纹的主要原因。它对陶瓷的生产有利有弊,如陶瓷的正釉、开片轴、微裂纹增韧等利用了它的作用。产生张应力是有害的,常使材料开裂破坏。

应力集中裂缝产生的原因?

(1)材料力学性能的影响通常,材料硬度越高,脆性越大,塑性和韧性越低,应力集中作用越强烈,其裂纹扩展速率也越大。
(2)零件几何形状的影响许多零件由于结构上的需要或设计上的不合理,在结构上有尖锐的凸边、沟槽或缺口等,在加工或使用过程中,将在这些尖锐部位产生很大的应力集中而导致开裂。
(3)零件应力状态的影响当材料质量合格、几何形状合理的情况下,裂纹起源的部位主要受零件应力状态的影响,此时,裂纹将在最大应力处形成。例如,在单向弯曲疲劳时,疲劳裂纹一般起源于受力一边的应力最大处;在双向弯曲疲劳时,疲劳裂纹一般起源于受力两边的应力最大处;在齿轮齿面上的裂纹,一般起源于节圆附近;具有台阶的轴,承受扭转、弯曲、切应力的联合作用时,裂纹一般起源于最大(危险)截面的台阶过渡处。在这些部位,应尽量避免人为的应力集中,如表面的加工缺陷、沟槽、台阶过渡处的不光滑等。
(4)加工缺陷的影响由于零部件加工精度要求不高,或者没有按照图样要求加工,致使零件的实际应力集中系数比计算值高出许多,从而使实际应力加大,导致开裂失效。由于加工刀痕等加工缺陷存在,在零件以后的服役过程中,由刀痕引起的应力集中也往往导致裂纹的产生。
对于焊接或铸造缺陷,如焊接接头的咬边、铸件的错缝等,也易引起应力集中,从而导致使用中的开裂。
(5)装配、检验产生缺陷的影响
设备和构件在安装过程中,如果不严格执行操作规范,就会产生不应有的安装缺陷,如构件表面的划伤、锤击坑等。
在设备和构件的检验、维修中,也会造成应力集中,从而导致开裂。