原创《钢结构焊接残余应力与变形控制分析》
该文是钢结构焊接相关论文范例和残余应力和控制分析和钢结构有关自考开题报告范文。
【摘 要】随着现代化科学技术的快速发展,我国的焊接加工技术也在不断发展进步,现代化焊接加工技术具有比较明显的技术优势,能够提高钢结构焊接的精细化水平.在钢结构加工中,焊接作为应用比较普遍的操作技术,在钢结构加工中应用焊接技术,能够加快操作速度,使钢结构加工更加便捷,节约大量的钢材.然而在钢结构焊接加工中,容易产生焊接残余应力,这也将对钢结构的形态产生不利影响.通常来看,在钢结构焊接中出现残余应力,主要是因为焊件的受热和冷却条件不均匀,所以导致钢结构出现热胀冷缩的反应,最终出现变形问题,这也将对钢结构的应用性能产生不利影响.所以在钢结构焊接加工中,必须严格控制残余应力,制定完善的解决策略.【关键词】钢结构；焊接；残余应力；变形
1.钢结构焊接残余应力的概述
1.1焊接残余应力的介绍
在焊接钢结构焊件时,其中产生的热应力、相变应力以及加工应力完全超过屈服极限,将会导致钢结构焊件在冷却之后产生没有及时消除的应力,这也就是焊接残余应力.在钢结构进行焊接的过程,其将会受到不均匀温度场的影响,造成局部塑性变形问题以及比容不同组织,所以产生了严重的焊接应力与变形问题.在钢结构焊接加工中出现残余应力,可能会造成焊接材料产生变形翘曲的问题,甚至在后期导致焊接部位开裂与应力腐蚀等等一系列问题,从而使钢结构焊接件的使用寿命大大降低,使钢结构焊接的可靠性降低.在测量钢结构焊接应力时,可以采用中子衍射、X射线衍射、小孔法、轮廓法、盲孔法等多种方法,进而了解钢结构焊接连接的稳定性和强度.
1.2钢结构焊接中残余应力产生的原因
目前,在工业化社会发展进程中,钢结构焊接加工技术在各行各业中得到广泛应用,在钢结构焊接加工中容易产生各种残余应力,这些残余应力出现的主要原因在于受热不均匀,所以会导致钢结构焊接中出现纵向或者横向残余应力.
2.钢结构焊接残余应力以及变形控制的方法
2.1控制钢结构焊接残余应力的方法在钢结构焊接加工中,受到残余应力的影响,
将会导致钢结构焊接的整体质量降低,为了有效控制残余应力,提高钢结构焊接加工质量.可以选择应用这样几种方法：第一,采用焊接热处理法.其主要利用退火处理技术,使焊接受热的温度不断提高,从而有效延长保温时间,避免出现冷热不均匀的问题.但是在应用这一技术时,需要把温度控制在合理的范围内,一旦焊接的温度太高,就可能会造成钢结构氧化过重的问题.第二,应用锤击消除法.在钢结构焊接中应用锤击消除法,主要在焊接加工完成之后,需要应用水锤敲击焊接的位置,这样能够使焊接的位置保持延展,从而消除热胀冷缩反应中产生的残余应力,防止钢结构材料产生变形的问题.但是在锤击焊接部位时,必须确保母材受力均匀.第三,振动消除法.随着科学技术的快速发展,在当前的钢结构焊接加工中,主要采用振动消除法,来有效消除焊接残余应力.振动消除法的处理时间非常短,能够降低加工成本,不会产生氧化过重的问题.其中使用的激振器中包含了偏心轮以及变速马达,所以能够让焊接结构中出现共振循环反应,进而导致内应力逐渐降低.
2.2控制钢结构焊接变形的方法
在钢结构焊接加工中,为了有效控制钢结构焊接变形的问题,首先需要严格控制焊接量,避免焊接残余应力出现.在钢结构材料焊接加工前必须做好充足的准备工作,深入了解和分析钢结构的基本特征,焊缝的尺寸需要进行严格管理,母材不能进行焊缝.其次,在钢结构焊接中需要合理调整焊接工艺次序,对于不必要的焊接次序需要进行优化调整,如果钢结构的收缩量比较大,那么需要提前焊接,然而继续焊接长直缝,只有遵循先大后小的原则,才能避免残余应力.最后,在先进的科学技术支撑下,可以不断改善焊接技术,加强应用全新的焊接技术,例如：二氧化碳保护焊以及氩弧焊,这些焊接工艺技术都能避免钢结构变形问题产生.
3、钢结构焊接残余应力对钢结构材料造成的影响
通过对钢结构焊接加工产生残余应力的原因进行深入分析,在钢结构焊接加工中出现残余应力,将会对钢接材料的性能产生这样几点影响：
3.1稳定性
在钢结构焊接加工中,保证钢结构的稳定性至关重要,这也是为了提高钢结构焊接加工质量.如果钢结构的稳定性没有满足相关质量标准,那么将会导致钢结构构成的质量较低,无法满足应用要求.在钢结构焊接加工中出现残余应力,将会导致焊接部位出现变形问题,无法保证钢结构的稳定性,而且会在应用中出现严重的问题.
3.2疲劳强度
在钢结构焊接加工中,疲劳强度主要指的是使用寿命,通过检测疲劳强度,能够了解钢结构的整体质量.钢结构疲劳强度主要为性能不出现变化的时间长短,当刚接焊接残余应力扩大之后,将会影响钢结构的疲劳强度,甚至降低钢结构材料的使用寿命,使钢结构材料出现报废状态,无法正常应用.
3.3强度和刚度问题
从一定意义上来看,在钢结构进行焊接加工时,焊接部位的强度必然会受到影响,在焊接残余应力的影响作用下,将会导致焊接部位呈现薄弱的状态,进而降低焊接部位的强度.如果无法确保焊接结构的整体强度提高,将会对整个钢结构的整体质量造成影响,使钢结构变得非常脆弱,影响整体性能.与此同时,在钢结构材料进行焊接时,焊接部位受到外力的影响,将会导致焊接部位出现弯曲问题,在钢结构进行机械生产时,其中的残余应力将会导致焊接结构出现比较松散的状态,影响了钢结构的整体刚度.
结语：
总而言之,在科学技术快速发展的推动下,为了有效控制钢结构焊接残余应力与变形问题,需要加强应用先进的操作技术,注重保护钢结构的强度、刚度与稳定性,延长使用寿命,减少裂缝问题,才能促进钢结构焊接加工朝着精细化发展.
参考文献：
[1]高占远,郭彦林 .大型或复杂钢结构焊接残余应力与变形研究进展 [J].建筑科学与工程学报,2016,33（5）：108-119.
[2]陈洁 .钢结构房屋构件焊接变形的控制与矫正 [J].城市建设理论研究 :电子版,2015,5
（24）.23[3]何永 .如何调控焊接残余变形和焊接残余应力 [J].工程技术 :引文版,2016（5）： 00075.112
[4]王红伟 .焊接残余应力变形影响及消除调整措施 [J].建筑工程技术与设计,2015
（22）.23-45
钢结构焊接论文参考资料：
简而言之：该文是关于残余应力和控制分析和钢结构方面的相关大学硕士和钢结构焊接本科毕业论文以及相关钢结构焊接论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料。
