焊接残余应力及VSR工艺剪PPT学习教案

1、会计学1焊接残余应力及焊接残余应力及VSR工艺剪工艺剪屈服屈服强度强度（MPa）温度温度600400200实际曲线实际曲线简化曲线简化曲线1.2 焊接残余应力的形成过程焊接残余应力的形成过程第1页/共41页温度温度500时间时间时间时间应力应力MPa600-ss-s第2页/共41页加热膨胀受拘束产生温度应力（压应力）压缩屈服变形加热膨胀受拘束产生温度应力（压应力）压缩屈服变形冷却收宿受拘束产生残余应力（拉应力）拉伸屈服变形冷却收宿受拘束产生残余应力（拉应力）拉伸屈服变形第3页/共41页焊接方向焊接方向1100800500300250第4页/共41页600500300200-10-8-6-4-2

2、02468100200400600800温度位置cmABCD第5页/共41页A600500600500BCD平板堆焊的应力演变过程平板堆焊的应力演变过程-10-8-6-4-202468100200400600800温度位置cm第6页/共41页ABCABC焊缝各截面中的纵向残余应力（焊缝各截面中的纵向残余应力（x）的分布）的分布不同长度焊缝中的纵向残余应力不同长度焊缝中的纵向残余应力（x）的分布的分布ss1.3 一般接头的残余应力分布一般接头的残余应力分布第7页/共41页塑性变形带宽塑性变形带宽Bp筒体半径筒体半径R板厚板厚第8页/共41页第9页/共41页02004006008001000-0.

3、20.00.20.40.60.8x/Ep圆筒半径R,mmbp12bp20bp30bp40bp50bp80筒体半径筒体半径R，mmx/Ep02004008006000。810000。20。40。60第10页/共41页纵向应力纵向应力纵向应力纵向应力x引起的横向应力引起的横向应力y-+-x/3第11页/共41页syy拘束条件对横向应力的影响拘束条件对横向应力的影响第12页/共41页-125MPa240MPa230MPa280MPa125MPa85MPa420MPa厚度向厚度向应力应力z纵向应力纵向应力x横向应横向应力力y厚板焊接的三向残余应力厚板焊接的三向残余应力(10Cr2Mo)ZYX第13页/

4、共41页第14页/共41页Bb第15页/共41页PL1L2G1G2刚度刚度:G=tgP/LG1G2第16页/共41页Lg(N)d106107消应力消应力第17页/共41页第18页/共41页橡胶垫构件激振器振动主机偏心块第19页/共41页第20页/共41页第21页/共41页第22页/共41页v第23页/共41页pv第24页/共41页第25页/共41页成振动时效效果。成振动时效效果。第26页/共41页第27页/共41页VPVLDP/(4D2)= 第28页/共41页BA第29页/共41页ABCED应变应变2等效应力等效应力下降应力下降应力动态应力动态应力母材母材焊缝中心焊缝中心线弹性状况线弹性状况动

5、态应力动态应力应变应变1第30页/共41页第31页/共41页振动时效振动时效热时效热时效消应力消应力消应力、消应力、去氢、恢复塑性去氢、恢复塑性效果：效果：20205050效果：效果：40408080适合大型重型构件适合大型重型构件尺寸受炉膛限制尺寸受炉膛限制周期短（几十分钟）周期短（几十分钟）周期长（数十个小时）周期长（数十个小时）无污染无污染有污有污无表面氧化无表面氧化表面氧化表面氧化工艺变形小工艺变形小工艺变形较大工艺变形较大不适合需低温韧性的构件不适合需低温韧性的构件不适合异种金属构件不适合异种金属构件第32页/共41页应应力力(Mpa)热时热时效效振动时振动时效效时间：时间：振动时效分钟振动时效分钟；热时效小时热时效小时弹性极限弹性极限/ /原始残余应力水平原始残余应力水平(Mpa)(Mpa)弹性工作带宽弹性工作带宽( (Mpa)Mpa)第33页/共41页第34页/共41页第35页/共41页第36页/共41页振动动应力振动动应力dd应为工作应应为工作应力的力的1/21/31/21/3，或按：，或按：（b-b-s)/3db/3s)/3db/