超声波焊接应力消除设备提高焊接接头疲劳性能的基本原理：金属结构件在焊接时，普遍采用熔化焊接的方法，在金属的填充过程中，在接头部位留有余高、凹坑及各种焊接缺陷，造成严重的应力集中；同时还产生一定的焊接残余应力。在绝大多数情况下，残余拉应力对焊接结构的疲劳强度是不利的。同时，大量研究表明，在焊趾部位距离表面0.5mm左右处一般存有熔渣等缺陷，该缺陷较尖锐，相当于疲劳裂纹提前萌生。在应力集中、焊趾熔渣缺陷及焊接残余拉应力的联合作用下，焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命被严重降低。超声波焊接应力消除设备处理法提高焊接接头疲劳强度和疲劳寿命的基本原理：焊后利用超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率沿焊缝方向冲击焊缝的焊趾部位，使之产生较大的压缩塑性变形，使焊趾处产生圆滑的几何过渡，从而较大降低了焊趾处余高和凹坑造成的应力集中；消除了焊趾处表层的微小裂纹和熔渣缺陷，抑制了裂纹的提前萌生；调整了焊接残余应力场，消除其焊接拉应力，在焊趾附近产生一定数值的残余压应力；并使焊趾部位材料得以强化。残余应力的研究对于材料的应用和改进有重要的意义。上海便携应力计算

振动时效是利用共振原理来消除和均化金属铸件、锻件、焊接结构件、有色金属等零件的残余应力，以防止零件尺寸变形和开裂。无环境污染、不受零件大小、场地等限制、且时效效果直观，并优于热时效。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。振动消除应力实际上就是用周期的动应力与残余应力叠加，使构件局部产生塑性变形而释放应力。上海机械应力原理残余应力的研究对于支撑现代制造和工程技术有着不可替代的作用。

焊接时残余的应力对于构建的危害:对疲劳强度的影响。残余应力的存在使变载荷的应力循环发生偏移，这种偏移，只改变其平均值，不改变其幅值。结构的疲劳强度与应力循环的特征有关，当应力循环的平均值增加时，其极限幅值就降低，反之则提高。因此，如应力集中处存在着拉伸残余应力，疲劳强度将降低。对焊件加工精度和尺寸稳定性的影响。机械加工把一部分材料从焊件上切除时，此处的残余应力也被释放。残余应力原来的平衡状态被破坏，焊件发生变形，加工精度受影响。对应力腐蚀开裂的影响。应力腐蚀开裂时拉伸残余应力和化学腐蚀共同作用下产生裂纹的现象，在一定材料和介质的组合下发生。应力腐蚀开裂所需的时间和残余应力大小有关，拉伸残余应力越大，应力腐蚀开裂的时间越短。

消除焊接残余应力的一些方法：焊接残余应力的危害主要是与外载荷产生的应力叠加，局部区域应力过高，使结构承载能力下降，引起裂纹和变形，使焊件形状和尺寸发生变化，需要进行矫形。变形过大会因无法矫形而报废甚至导致结构失效。焊后热处理是一种消除焊接残余应力常用的方法。工程上我们主要用退火处理，火温度越高，保温时间越长，消除焊接残余应力的效果越好。但是温度过高，使工件表面氧化比较严重，组织可能发生转变，影响工件的使用性能，存在弊端。在低温消除焊接残余应力时，材料组织和性能变化甚微，几乎不影响材料的使用性能，而且低温处理材料表面的氧化和脱碳也比较小，这就可以在材料的力学性能和组织基本上不变的情况下达到降低材料焊接残余应力的目的。构件承受变载荷应力达到一定数值，经过多次循环加载后，结构中的残余应力逐渐降低，即利用振动的方法可以消除部分焊接残余应力。一种大型焊件使用振动器消除应力的装置。振动法的优点是设备简单、成本低，时间比较短，没有高温回火时的氧化问题，已在生产上得到一定应用。残余应力的调整需要考虑材料的具体情况和实际需求。

机床释放应力一般采用静置的方法，一些机床厂家为了充分释放应力，会将铸件沉入海底或埋入地底，这种方法称之为自然时效。那么机床应力要释放多久呢？在网上搜索资料的时候，五花八门的答案看得人眼花缭乱，小到几个月，大到七八年，各种答案是应有尽有。在查阅了一些专业论文后，答案是应力释放根据金属构件的不同，再考虑到体积、形状等因素，大致需要几个月到几年不等。自然时效由于时间成本高、占地广等劣势，目前被厂家采用得越来越少。随着技术的进步，现在应力的释放的方法越来越多，时间也越来越短。残余应力测量技术需要不断改进和发展。上海机械应力原理

残余应力的大小和分布在材料制造和使用中需要被考虑到。上海便携应力计算

炸裂法是利用38应用能源技术2007 年第7 期( 总第115 期)炸裂冲击波在极短的时间内对材料给予强烈的冲击, 材料受到的加载速度非常大, 当焊缝表面质量不好的情况下有应力集中的顶端很容易产生脆性裂纹扩展, 国内就有企业发生过分别采用整体热处理和炸裂法消除焊接应力的贮罐, 在相同工况下工作一年后, 在炸裂法消除应力的贮罐焊缝中发现裂纹而经过整体热处理的贮罐焊缝完好的情况。由于缺乏必要的深入的研究, 虽然同消除应力热处理相比该技术具有一定的优越性, 但其应用和控制的准确性和可靠性方面还不能使人完全信服,因此并未在整个压力容器制造行业得到推广。上海便携应力计算

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