如何严格地控制残余应力的分布？工程机械结构件焊接残余应力的存在是必然的。由于残余应力的存在，对于那些承载较大的部件来说应力检测如何严格地控制残余应力的分布是至关重要的，因为完全消除残余应力是不可能的。消除残余应力的方法是通过变形来实现的，如果使结构件产生变形，其变形的规律是难以人为控制的。变形小，结构件的尺寸精度受到影响；变形大，构件无法满足设计要求。对于工程机械结构件来说，当未采取任何控制措施时，其拉、压应力的分布是非常不均匀的，这是由工程机械结构件的几何形状复杂，焊缝相对比较集中的特点所决定的。对于焊接残余应力的控制方法，常用的有:自然时效，但由于工程机械产品的生产周期较短，无法采用；低温退火，由于受其尺寸较大，建造大型退火炉成本太高，特别是运行成本更高，且浪费能源，如果采用煤作为燃料，又易造成环境污染；方法就是振动时效设备，既克服了上述两种方法的缺点，又能达到控制结构件焊接残余应力的目的。对于生产类似较为复杂的焊接件，有着非常重要的借鉴和指导作用。残余应力常常是由制造工艺不当或材料组成不合理引起的。上海定伸应力路径

拉应力与压应力：个圆柱体两端受压，那么沿着它轴线方向的应力就是压应力。压应力就是指使物体有压缩趋势的应力。不只物体受力引起压应力，任何产生压缩变形的情况都会有，包括物体膨胀后。另外，如果一根梁弯曲，不管是受力还是梁受热不均而引起弯曲，等等，弯曲内侧自然就受压应力，外侧就受拉应力。其实，拉应力表示正值的正应力，压应力表示负值的正应力。物体受力产生变形时，体内各点处变形程度一般并不相同。用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变。为此可在该点处到一单元体，比较变形前后单元体大小和形状的变化。上海定伸应力路径残余应力的大小和分布需要适当的测量技术，比如X-ray衍射等。

大多采用容器内加热的方法, 即将加热元件置于容器内, 通过辐射及对流换热对整个容器进行加热。容器内加热分为电加热以及燃油( 气) 加热。电加热一般将板式远红外电加热器置于容器内部, 主要以辐射换热为主, 通过热电偶反馈信号至控制回路控制加热器的输出以达到规定的工艺参数, 其自动化程度较高, 但设备投入和对电力的消耗很大。燃油( 气) 法加热是以容器内部喷射燃料燃烧进行加热, 通过形成燃烧产物的回转气流, 利用辐射及对流对整个容器进行加热, 此方法应用比较多, 但很容易在容器内形成不均匀的加热区, 虽然有些单位在设计系统时增加了挡流板, 但仍然不能保证内腔温度的均匀性。个别单位虽然在重点部位加装了远红外电加热器, 但也无法从根本上解决问题。针对燃油( 气) 法的一些弊端, 国内还发展了增压旋转反射燃油加热, 获得了满意的效果。

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。残余应力的分布可以与材料的晶体结构和缺陷密切相关。

应力是物体由于外因（受力、湿度、温度场变化等）而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。同截面垂直的称为正应力或法向应力，同截面相切的称为剪应力或切应力。物体中一点在所有可能方向上的应力称为该点的应力状态。但过一点可作无数个平面，是否要用无数个平面上的应力才能描述点的应力状态呢？通过下面的分析可知，只需用过一点的任意一组相互垂直的三个平面上的应力就可代替点的应力状态，而其它截面上的应力都可用这组应力及其与需考察的截面的方位关系来表示。残余应力的研究可以为材料的制造和应用提供新的思路和方法。上海焊缝应力减少

残余应力的变化可能会导致材料发生变形。上海定伸应力路径

振动时效：它是将激振器置于容器或焊补位置, 利用控制系统控制电机转速, 通过激振器反复对工件施加周期性载荷, 以机械方式迫使工件在其共振范围内产生共振, 当材料屈服极限条件成立时, 则造成工件中残余的高峰值处产生微小塑性变形, 使得工件内部残余应力峰值降低, 并使残余应力重新均化分布, 从而达到释放应力的目的。国内在70 年代开始研发振动时效技术, 但真正应用到压力容器消除焊接应力处理方面还是在80 年代之后, 已有许多成功案例。同消除应力热处理法相比, 振动时效设备投资少, 能耗降低90% , 工期也从原来的10 余小时缩短至1 小时之内, 而且其无氧化, 尺寸精度稳定, 其应力消除效果已达到或接近热处理的效果, 国内研究证明, 采用振动时效处理可消除应力50% ~ 70%。但目前振动时效技术在设备的可靠性以及自动控制程度还较低, 并且对于是否能对材料造成其它方面的缺陷, 例如疲劳损伤等方面缺乏必要的验证。上海定伸应力路径

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