電容儲能點焊機焊接結構不完整性的應力集中效應-蘇州安嘉

電容儲能點焊機焊接強度是焊接接頭承受外載荷的能力,包括焊接接頭的基本強度、抗裂紋和抗疲勞性能等,焊接強度分析的重點是研究焊接因素對焊接接頭強度的影響,目的是為現代焊接結構設計完整性評定基礎。


電容儲能點焊機焊接結構不完整性的應力集中效應-蘇州安嘉


焊接結構不完整性也稱為焊接不連續性、焊接缺陷是焊接結構中最嚴重的不完整性,焊接缺陷對焊接結構承載能力有很顯著的影響,其主要原因是缺陷減少了結構承載截面有效面積,並且在缺陷周圍產生力應力集中,缺陷的種類較多,主要有裂紋、夾渣、氣孔、未熔合和未焊透、形狀和尺寸不良等,按缺陷在焊縫中的位置不同,可分為外部缺陷和內部缺陷,焊接缺陷的形狀不同,引起截面變化的程度也不同,就缺陷與負載方向所成的角度不同,都會使缺陷周圍的應力集中程度大不一樣,根據缺陷對結構強度的影響程度,又可將焊接缺陷分為平面缺陷,體積缺陷和成型不良三種類型:

1、平面缺陷:

如裂紋、未熔合和未焊透等,對斷裂的影響取決於缺陷的大小、取向、位置和缺陷前沿的尖銳程度,缺陷面垂直於應力方向的缺陷。表面及近表面缺陷和前沿尖銳的裂紋、對焊接結構斷裂影響最大。

裂紋:

裂紋是焊接接頭中局部區域的金屬原子結合遭到破壞而形成的縫隙,其特點是缺口尖銳,長寬比大,在結構工作過程中會擴大,甚至會使結構突然斷裂,特別是脆性材料,所以焊接裂紋是焊接接頭中最危險的缺陷。

焊接接頭裂紋的類型與分佈是多種多樣的,焊接應力集中是容易形成裂紋的部位,如焊趾裂紋和焊根裂紋,焊趾裂紋和焊根裂紋形成重複缺口效,裂紋是最危險的缺陷。

未熔合:

固體金屬與填充金屬之間(焊道與母材之間)或者填充金屬之間(多道焊時的焊道之間或焊層之間)局部未完全熔化結合,或者在點焊(電阻焊)中母材與母材之間未完全熔合在一起,有時也常伴有夾渣存在。

未焊透:

母體金屬接頭處中間或根部的鈍邊未完全熔合在一起而留下的局部未熔合,未焊透降低了焊接接頭的強度,當未焊透的缺口和端部形成應力集中時,在焊接件承受載荷後容易導致開裂。

2、體積缺陷:

體積缺陷、如氣孔、夾渣等,對斷裂的影響程度一般低於平面缺陷。

氣孔是焊接熔池結晶過程中常見的缺陷之一,氣孔會削弱焊縫有效工作面積,還可以形成應力集中,顯著降低強度,有些氣孔則會影響焊縫的氣密性,當多個氣孔間的距離較小時,氣孔邊緣的應力集中作用容易導致孔間連通,形成較大的缺陷,進一步加重應力集中效應。

夾渣:

夾渣是熔化焊接時的冶金反應產物,由於非金屬雜質(氧化物、硫化物等)以及熔渣在焊接時未能溢出,或者多焊道接時清渣不乾淨,以致殘留在焊縫金屬內,稱為夾渣或夾渣物,夾渣視形態可分為點狀和條狀,其外形通常是不規則的,其位置可能在焊縫與母材交界處,也可能存在於焊縫之內,另外在採用鎢極氬弧焊打底加手工電弧焊或者鎢極氬弧焊時,鎢極崩落的碎屑留在焊縫內則成為高密度夾雜物。

3、成形不良:

成型不良,如焊道的餘高過大或不足、角變形、焊縫處的錯邊等,都會給結構造成應力集中或附加應力,對焊接結構的斷裂強度產生不利影響。

咬邊:

這類缺陷屬於焊縫的外部缺陷,當母體金屬熔化過度時造成的穿透(穿孔)即為燒穿,在母體與焊縫熔合線附近因為熔化過強也會造成熔敷金屬與母體金屬的過渡區形成凹陷,即為咬邊。

蘇州安嘉自動化設備有限公司是專業的焊接設備生產廠家,專注於研製銷售高效節能的電阻焊機、自動化焊接設備及行業性非標專用焊接設備,安嘉專注於如何提高焊接品質、焊接效率和降低焊接成本。

文章來源:http://www.szagera.com/Article/drcndhjhjj.html


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