焊縫交點處為什麼容易應力集中

⑴ 焊縫構件內為什麼會產生應力集中

因為焊接時，在焊縫處造成高溫然後又急速冷卻，使焊趾部位溫差過大，從微觀上講就是此處內部晶格排列不整齊所造成的，可以進行時效處理，例如回火或者振動時效，超聲波時效，都可以解決應力集中的問題。

⑵ 焊縫的地方存在應力集中嗎

存在應力集中,畢竟連接部位不是光滑過渡.存在突變就會有應力集中.

⑶ 焊接缺陷的產生原因和預防

焊接缺陷的產生原因和預防如下：

形狀缺欠外觀質量粗糙，魚鱗波高低、寬窄發生突變；焊縫與母材非圓滑過渡。

主要原因：操作不當，返修造成。

危害：應力集中，削弱承載能力。

尺寸缺欠焊縫尺寸不符合施工圖樣或技術要求。

主要原因：施工者操作不當危害：尺寸小了，承載截面小；尺寸大了，削弱了某些承受動載荷結構的疲勞強度。

氣孔原因：

⒈電弧保護不好，弧太長。

⒉焊條或焊劑受潮，氣體保護介質不純。

⒊坡口清理不幹凈。

危害：從表面上看是減少了焊縫的工作截面；更危險的是和其他缺欠疊加造成貫穿性缺欠，破壞焊縫的緻密性。

連續氣孔則是結構破壞的原因之一。夾渣焊接熔渣殘留在焊縫中。易產生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位，焊道形狀突變，存在深溝的部位也易產生夾渣。

原因：

⒈熔池溫度低（電流小），液態金屬黏度大，焊接速度大，凝固時熔渣來不及浮出；

⒉運條不當，熔渣和鐵水分不清；

⒊坡口形狀不規則，坡口太窄，不利於熔渣上浮；

⒋多層焊時熔渣清理不幹凈。

危害：較氣孔嚴重，因其幾何形狀不規則尖角、稜角對機體有割裂作用，應力集中是裂紋的起源。未焊透當焊縫的熔透深度小於板厚時形成。

單面焊時，焊縫熔透達不到鋼板底部；雙面焊時，兩道焊縫熔深之和小於鋼板厚度時形成。

原因：

⒈坡口角度小，間隙小，鈍邊太大；

⒉電流小，速度快來不及熔化；

⒊焊條偏離焊道中心。

危害：工作面積減小，尖角易產生應力集中，引起裂紋未熔合熔焊時焊道與母材之間或焊道與焊道之間未能完全熔化結合的部分。

原因：

⒈電流小、速度快、熱量不足；

⒉坡口或焊道有氧化皮、熔渣等，一部分熱量損失在熔化雜物上，剩餘熱量不足以熔化坡口或焊道金屬。

⒊焊條或焊絲的擺動角度偏離正常位置，熔化金屬流動而覆蓋到電弧作用較弱的未熔化部分，容易產生未熔合。

危害：因為間隙很小，可視為片狀缺欠，類似於裂紋。易造成應力集中，是危險性較大的缺陷。焊接裂紋危害最大的一種焊接缺陷在焊接應力及其它致脆因素共同作用下，材料的原子結合遭到破壞，形成新界面而產生的縫隙稱為裂紋。

它具有尖銳的缺口和長寬比大的特徵，易引起較高的應力集中，而且有延伸和擴展的趨勢，所以是最危險的缺陷。

⑷ 從強度和受力角度來看，對接焊縫余高為什麼最好

余高的不利之處抄

壓力容器不希望焊縫形狀有突變，形狀的不連續過渡或者突變易造成應力集中。

焊趾處易形成應力腐蝕裂紋對接接頭的應力集中主要是焊縫余高引起的，對接接頭的焊縫，其焊趾處的應力最大。焊縫的余高愈大,應力集中程度愈嚴重，焊接接頭的強度降低。焊後去除余高至不低於母材，可減少應力集中，利於接頭強度。

國和日本曾經聯合做過試驗，發現有餘高過大的設備比磨平余高的使用壽命短40%～50%。

標准對余高的要求

1）JB4732對疲勞設備要求打磨，其它設備有限制范圍。基本上是不影響貼片即可，沒要求打磨。

2）中國國家標准GB150是這樣規定的，見圖表格與圖：

⑸ 焊接常見的主要幾個問題及原因分析

焊接缺陷按其在焊縫中的位置，可分為內部缺陷和外部缺陷兩大類。外部缺陷位於焊縫的外表面，直接就能看到。外部缺陷主要包括焊縫尺寸不符合要求、咬邊、焊瘤、塌陷、表面氣孔、表面裂紋、燒穿等；內部缺陷主要包括未焊透、內部氣孔、內部裂紋、夾渣等。內部缺陷位於焊縫內部須用無損探傷法或用破環性試驗才能發現。
焊接缺陷產生原因：
（1）焊縫尺寸不符合要求。主要指焊縫高低不平、寬窄不一，余高過高和不足等。焊縫尺寸過小會降低焊接接頭的承載能力；焊縫尺寸過大會增加焊接工作量，使焊接殘余應力和焊接變形增加，造成應力集中。焊接坡口角度不當或裝配間隙不均勻、焊接電流過大或過小、運條方式或速度及焊接角度不當等均會造成焊縫尺寸不符合要求。
（2）咬邊。焊接時，焊縫兩側與母材金屬交界處形成的凹槽稱為咬邊（或咬肉）。咬邊會使母材金屬的有效截面減少，減弱了焊接接頭的強度，同時在咬邊處容易應力集中，承載後有可能在咬邊處產生裂紋，甚至引起結構的破環。
產生咬邊的原因是操作工藝不當、焊接規范選擇不正確，如焊接電流過大，電弧過長，焊條角度不當等。
（3）焊瘤。焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤即為焊瘤。焊瘤不僅影響焊縫外觀美觀，而且焊瘤下面常有未焊透缺陷，易造成應力集中。焊縫間隙過大、焊條位置和運條方法不正確、焊接電流過大或焊接速度太慢等均會引起焊瘤的產生。
（4）燒穿。焊接過程中，熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷稱為燒穿。產生燒穿的主要原因是焊接電流過大，焊接速度太慢，當裝配間隙過大或鈍邊太薄時也會發生燒穿現象。
（5）未焊透。焊接時接頭根部未完全熔透的現象稱為未焊透。未焊透的主要原因是焊接電流太小；運條速度太快；焊接角度不當或電弧發生偏吹；坡口角度或對口間隙太小；焊件散熱太快；氧化物和熔渣等阻礙金屬間充分熔合等。凡是造成焊條金屬和基本金屬不能充分熔合的因素都會引起未焊透的產生。
（6）未熔合。未熔合指焊接時，焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分；或指點焊時母材與母材之間未完全熔化結合的部分。產生未熔合的原因有，焊接線能量太低；電弧發生偏吹；坡口側壁有銹蝕和污物；焊層清渣不徹底等。
（7）凹坑、塌陷及未填滿。凹坑指在焊縫表面或焊縫背面形成的低於母材表面的局部低窪部分。塌陷指單面熔化焊時，由於焊接工藝不當，造成焊縫金屬過量透過背面，使焊縫正面塌陷，背面凸起的現象。由於填充金屬不足，在焊縫表面形成的連續或斷續的溝槽，這種現象即未填滿。
（8）夾渣。焊後殘留在焊縫中的熔渣稱為夾渣。產生夾渣的原因很多，如焊件邊緣及焊層、焊道之間清理不幹凈；焊接電流太小，致使熔化多屬凝固速度加快，熔渣來不及浮出；運條不當，熔渣與鐵水分離不清，阻礙了熔渣上浮；焊件及焊條的化學成份不當；熔池內含氧、氮成份過多等。
（9）氣孔。焊接時，熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所形成的空穴稱為氣孔。氣孔可分為密集氣孔、條蟲狀氣孔和針狀氣孔等。焊縫中形成氣孔的氣體主要是氫氣、氮氣和一氧化碳等。
氣孔對焊縫的性能有較大的影響，它不僅使焊縫的有效面積減小，使焊縫的機械性能下降，而且破環了焊縫的緻密性，容易造成泄漏。
造成氣孔產生的原因有，焊接過程中焊接區的良好保護受到破環；母材焊接區和焊絲表面有油污、鐵銹和吸附水的污染物；焊條受潮，烘焙不充分；焊接電流過大或過小、焊接速度過快；焊接電弧過長、電弧電壓偏高。
（10）裂紋。形成焊接裂紋的溫度可分為熱裂紋和冷裂紋，根據裂紋發生的位置可分為焊縫金屬中的裂紋和熱影響區的裂紋。在焊接過程中，焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的焊縫裂紋稱為熱裂紋；焊接接頭冷卻到較低溫度時產生的焊接裂紋稱為冷裂紋。
焊接裂紋是最危險的焊接缺陷，嚴重地影響著焊接結構的使用性能
和安全可靠性。裂紋除了降低焊接接頭的強度外，還因裂紋末端有一個尖銳的缺口，將引起嚴重的應力集中，促使裂紋的發展和破環。

⑹ 焊接應力產生的原因

對所有熔化式焊接，在焊縫及其熱影響區都存在較大的殘余應力，殘余應力的存在會導致焊接構件的變形、開裂並降低其承載力；同時，在焊縫的焊趾部位還存在凹坑、余高、咬邊造成的應力集中；而焊趾出的熔渣缺陷、微裂紋又形成了裂紋的提前萌生源。由於受殘余拉應力、應力集中和裂紋萌生源的影響，焊接接頭的疲勞壽命大大降低。

殘余應力都集中在焊縫附近，當焊接殘余應力與承載的工作應力疊加，其數值超過材料的屈服極限時，工件就會再焊縫附近產生焊接變形，斷裂等現象。研究殘余應力的影響不僅考慮其數值的大小，而殘余應力的方向也是重要因素，用盲孔法殘余應力檢測儀可以對焊接殘余應力值的大小和方向進行測量。

在分析殘余應力的影響時，即使焊接構件的殘余應力值遠遠低於其材料的屈服極限，但如果存在嚴重的應力集中，那麼焊接構件在其運輸和使用過程中也會因殘余應力的釋放而發生永久性的塑性變形。

(6)焊縫交點處為什麼容易應力集中擴展閱讀：

焊接變形的大小與焊縫的尺寸、數量和布置有關。首先從設計上合理地確定焊縫的數量、坡口的形狀和尺寸，並恰當地安排焊縫的位置，對於減少變形十分重要。

在工藝上採用高能量密度的焊接方法和小線能量的工藝參量，例如多層焊對減少焊縫的縱、橫向收縮以及由此引起的撓曲和失穩變形是有利的。但多層焊對角變形不利。採用合理的裝配、焊接順序、反變形和剛性固定可以減少焊接變形。

⑺ 焊接時，焊縫不宜過於集中，為什麼

焊縫過於集中或交叉，在焊縫密集部位產生應力集中，當應力大於材料強度時，容易產生裂紋或很大變形，導致零件失效，因此不允許焊縫交叉或集中。