2015年一級建造師輔導資料：焊接應力和焊接變形

　　1．焊接應力的分類

　　焊接過程是一個先局部加熱，然后再冷卻的過程。焊件在焊接時產(chǎn)生的變形稱為熱變形，焊件冷卻后產(chǎn)生的變形稱為焊接殘余變形，這時焊件中的應力稱為焊接殘余應力。焊接應力包括沿焊縫長度方向的縱向焊接應力，垂直于焊縫長度方向的橫向焊接應力和沿厚度方向的焊接應力。

　　2．焊接殘余應力對結構性能的影響

　　（1）對結構靜力強度的影響：焊接應力不影響結構的靜力強度。

　　（2）對結構剛度的影響：焊接殘余應力降低結構的剛度。

　　（3）對受壓構件承載力的影響：焊接殘余應力降低受壓構件的承載力。

　　（5）對疲勞強度的影響：焊接殘余應力對結構的疲勞強度有明顯不利影響。

　　3．焊接變形

　　焊接變形包括縱、橫收縮、彎曲變形、角變形和扭曲變形等（圖3-49），通常是幾種變形的組合。任一焊接變形超過驗收規(guī)范的規(guī)定時，必須進行校正，以免影響構件在正常使用條件下的承載能力。

　　4．減少焊接應力和焊接變形的措施

　?。?）設計措施

　　1）盡可能使焊縫對稱于構件截面的中性軸，以減小焊接變形。

　　2）采用適宜的焊腳尺寸和焊縫長度。

　　3）焊縫不宜過分集中。

　　4）應盡量避免兩條或三條焊縫垂直交叉。

　　5）盡量避免在母材厚度方向的收縮應力。

　?。?）工藝措施

　　1）采取合理的施焊次序。

　　2）采用反變形。

　　3）對于小尺寸焊件，焊前預熱，或焊后回火加熱至600℃左右，然后緩慢冷卻，可以消除焊接應力和焊接變形。也可采用剛性固定法將構件加以固定來限制焊接變形，但卻增加了焊接殘余應力。

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