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如何利用降低结构局部刚度来控制焊接残余应力？结构的刚度增加时，焊后的残余应力将明显加大。因此，在条件许可时，焊前采取一定的工艺措施，将焊接区域的局部刚度降低，将有效地减少焊接残余应力。如一镶块结构的焊件，由于焊缝呈封闭形刚度较大。为减少焊接区域的局部刚度，可以将平板少量翻边，或将镶块压凹，焊接时由于焊缝能自由收缩(将平板或镶块拉平)，使残余应力大为减少。如何利用振动法来消除焊接残余应力?1、频谱谐波时效法：利用偏心轮和变速电动机组成的激振器使焊接结构发生共振产生循环应力，可使焊接残余应力逐渐降低，这种方法称为振动法。振动法消除残余应力的效果取决于激振器和构件支点的位置、激振频率和时间。其优点是所用设备简单、处理费用低、时间短，也没有高温回火时金属表面氧化的问题，目前在生产中已得到普遍应用。残余应力的研究需要结合材料力学、热学等学科。上海屈服应力检测仪

振动时效通过振动，使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到并超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。振动时效之所以能够在大多数场合下取代热时效（退火），在实际加工中得到推广应用，得益于该项技术具有的明显优越性：投资少适用性强。与传统的热时效相比它无需庞大的时效炉，现代工业中的大型铸件与焊接件越来越多也越来越大，如采用热时效消除应力则需建造大型时效炉，不只造价昂贵、利用率低，而且炉内温度很难均匀，消除应力效果差。采用振动时效可以完全避免这些问题。因此，目前对长达几米至几十米的桥梁、船舶、化工器械的大型焊接件和重达几吨至几十吨的超重型铸件，较多地采用了振动时效。上海金属应力检测测量残余应力需要使用高精度仪器和技术。

残余应力产生的原因：一般来说，产生残余应力的原因可以归结成三类。一类是不均匀的塑性变形，第二类是不均匀的温度变化，第三类是不均匀的相变。切削过程中残余应力的产生既与机械应力所造成的塑性变形有关，也与热应力所造成的塑性变形有关。由机械应力引起的残余应力。刀具切削工件材料过程中，刀尖前方的三角形区域会随着刀具的运动而产生沿着切削方向的压缩塑性变形和垂直于切削表面方向的拉伸塑性变形(塑性凸出效应),。因此，在沿着切削表面的方向会有拉伸残余应力的产生。与此同时，刀具的后刀面会对已加工表面有进一步的挤压和摩擦，会使其表面发生塑性伸长而产生沿表面方向的压缩残余应力。实际加工过程中由机械应力所产生的残余应力是刀具接触点前方塑性凸出效应和刀具接触点后方压延效应的叠加。

应力应变测量中常见问题及处理办法：混凝土等非均质材料制成的构件应变计粘不上、粘不牢，由于非均质材料制成的构件吸水能力强，胶水在其表面很快被吸掉，不等将应变计粘上去表面已经干燥，可先将应变计反面粘在胶带上，然后在胶带上滴上胶水，后将胶带连同应变计一起粘贴在试件表面，将胶带撕掉。粘贴完后发现电阻值发生变化，其可能原因是：①正反面搞错，应将带有引线一面向外与接线端子焊接；②应变计未粘牢或粘贴时应变计未拉直，即所谓绷片不到位；③由于试件和电阻片材料的线膨胀系数不同，从而也会使电阻片的阻值发生变化。焊接过程中连接片上焊锡脱落，有些直栅应变计焊盘太小焊接后可能使焊锡流淌，烧损基底，使焊锡与原基底脱落，可事先在洛铁头上粘上焊锡，直接送到焊点上，接触时间不能超过两秒钟。焊点冷却前不能松开镊子，防止自然撬起。其次，焊钳在长时间使用后温度升高，很容易烧损基底，应适时断开电源。残余应力测量需要考虑材料不同部位的影响因素。

超声波冲击消除焊接应力工艺：超声冲击是一种消除工件表面或焊缝区的残余拉应力，并在工件表面形成压应力的方法。可明显提高焊接接头的疲劳寿命和疲劳强度。焊后处理焊趾部位，使之平滑过渡，从而降低余高造成的应力集中，消除焊趾表面的缺陷；同时在焊趾处产生较大的压缩塑性变形，产生了残余压缩应力，调整了焊接残余应力场，并使焊趾部位得到强化和硬化。以上多方面因素有效地改善了焊接接头的疲劳性能。大量实验数据表明，超声冲击可使钢制焊接接头的疲劳强度提高60~180%，疲劳寿命延长10~135倍；使铝、钛有色金属焊接接头的疲劳强度提高26~48%，疲劳寿命延长5~45倍。超声冲击产品也已形成系列化产品，可普遍应用于船舶、石化、航空、铁路、风力涡轮机、钢或复合材料桥梁，重型起重机械等领域，适用于各种材料焊接结构的焊后处理，达到延长焊接结构疲劳寿命、提高其疲劳强度的目的，并且能在一定程度上消除焊接过程应力和残余应力，特别适用于普通接头、承载接头以及异种材料焊接接头等结构的焊后处理。根据材料的特性和需求，残余应力可能需要被控制。上海金属应力检测

残余应力是一个可能会对材料性能和寿命造成威胁的因素。上海屈服应力检测仪

在焊缝两侧各用一个宽度适当的氧乙炔焰炬进行加热，在焰炬后面一定距离，用一根带有排孔的水管进行喷水冷却。乙炔焰和喷水管以相同速度向前移动见下图。这样就形成了一个两侧温度高(其峰值约为200℃、焊接区温度低 (约为100℃)的温度差。两侧金属受热膨胀对温度较低的区域进行拉伸，所以就可消除部分焊接残余应力，据测定，消除的效果可达50%～70%。焊接温差越大,残余应力也越大。因为焊前预热可降低温差和减慢冷却速度,所以可减少焊接应力。在焊接或补焊刚度很大的焊件时,选择构件的适当部位,进行加热使之伸长,然后再进行焊接。这样焊接,残余应力可有效减小。这个加热部位叫做“减应区”。“减应区”原是阻碍焊接区自由收缩的部位,加热了该部位,使它与焊接区近于均匀的冷却和收缩,以减小内应力。上海屈服应力检测仪