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構件焊接應力和變形的相關分析
焊接一般都是局部加熱過程，且熱源高度集中，所以溫度分布不均勻并隨著焊接過程焊接過程而改變。在焊接熱循環(huán)中，焊縫金屬和接近焊縫的母材區(qū)域產生復雜應變和應力，出現塑性變形積累。焊接完成后，在焊件中保留殘余應力，而且也會產生收縮和扭曲的變形。焊接變形和焊接應力緊密相關，共同存在于焊接構件中。
一般把沒有外力作用而在物體物體內部依然存在且自身保持平衡的應力叫做內應力。隨焊接過程而發(fā)生變化的內應力和變形稱為焊接瞬態(tài)應力和焊接瞬態(tài)變形；焊接后，冷卻到室溫時，殘留在焊接構件中的內應力和變形稱為焊接殘余應力和焊接殘余變形。焊接瞬態(tài)應力與焊接殘余應力統稱為焊接應力；焊接瞬態(tài)變形和焊接殘余應力統稱為焊接變形。
焊接過程中，由于熱量的急驟輸入，施焊點附近區(qū)域的材料溫度發(fā)生急劇的變化，使得熔池內金屬熔化，而靠近熔池區(qū)域的材料由于高溫迅速膨脹，但受到周圍介質的限制，導致局部壓應力，甚至引起材料屈服；隨著材料溫度降低，體積的收縮受到已經發(fā)生屈服的材料的限制，不能自由收縮，由此產生焊縫區(qū)域及其他部位的拉應力；在不均衡的拉壓應力作用下，產生不協調應變，從而導致焊接變形的產生。焊接殘余應力是在焊件中形成的自平衡應力場。
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