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钢结构焊接变开的形式和原因

时间: 2020-02-03
概要: 钢结构焊接变开的形式和原因。
钢结构连接通常进行焊接,对于某些重要的焊接通常使用全熔透焊接。在金属焊接的局部加热和熔化过程中,加热区中的金属温度与周围的贱金属温度差异很大,这会在焊接过程中产生瞬态应力。

冷却至原始温度后,焊缝的拉伸应力区域以及整个接头区域和母材的近缝区域在压应力区域内保持平衡,从而导致焊缝的残余应力结构本身。

此时,在焊接应力的作用下,在焊接部件的结构中发生各种形式的变形。残余应力的存在和变形的产生是相互转化的。当认识到变形规律时,不难找到防止变形减少和校正的方法。

一.焊接变开的形式与原因 

焊接后钢结构的变形可大致分为两种情况:整体结构变形和结构局部变形。整个结构的变形包括结构的纵向和横向的缩短和弯曲(即翘曲)。局部变形表现为凸曲线,波形,角度变形等。

1.1变形的常见基本形式
焊接变形的常见基本形式如下:板槽对接变形会缩短长度(纵向收缩),而板的宽度会变窄(横向收缩)。板坡口对接焊接的角度变形产生

由焊接构件沿构件的纵向轴线的不同角度变形以及构件的凸缘和腹板的纵向收缩不一致引起的扭曲变形;

薄板焊接后,由于板材表面翘曲引起的波浪形变,基材的压应力区域发生变形;由于焊缝的纵向和横向收缩相对于部件的中性轴不对称,因此部件的整体弯曲是由以下变形引起的:弯曲变形。


这些变形都是基本变形形式,各种复杂的结构变形是这些基本变形的发展,转化和综合。
 
1.2焊接变形的原因:
焊接过程中焊件的局部和不均匀加热是焊接应力和变形的原因。在焊接过程中,焊缝中的金属和焊缝附近的受热区域会膨胀。由于周围较冷的金属阻止了这种膨胀,因此在焊接区域会发生压缩应力和塑性收缩变形,从而导致不同程度的横向和纵向收缩。由于在这两个方向上的收缩,导致焊接结构的各种变形。

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