鑄鋼節點是根據節點外形及各桿的空間角度 將桿件的匯交處在廠內整體澆鑄而成。鑄鋼節點 由于鋼管根部與節點匯交部位整體澆鑄在一起, 相對鋼管相貫節點而言,該節點不僅可免去相貫 線切割及重疊焊縫焊接引起的應力集中,而且由 于焊縫位于鑄鋼管上,可為節點提供更多的施焊 空間,在許多工程中正是利用鑄鋼節點這一特性 與優點用鑄鋼節點取代管管相貫焊縫。本文釆用 有限元方法計算分析了鑄鋼節點與無縫鋼管對口 焊接的殘余應力與變形,并把理論結果與實際測 試值進行比較分析,從而進一步的說明鑄鋼節點 取代管管相貫焊縫的優點與意義。
焊接過程中,焊接熱源對工件進行局部加熱, 產生了不均勻的溫度場。這種不均勻的溫度場導 致材料熱脹冷縮的不均勻,處于高溫區域的材料 在加熱(冷卻)過程中膨脹(收縮),但由于受到周 圍材料的牽制而不能自由伸長(收縮),于是在焊 件中產生內應力,使高溫區的材料受到擠壓(拉 伸)產生塑性應變。
同時,金屬材料在焊接過程中隨著溫度的變 化還會發生相應的相變,不同的金屬組織具有不 同的性能,也會引起體積的變化,對焊接應力變形 產生不同程度的影響。
焊接過程中,應力變形是隨時間而改變的。 當焊件溫度降至常溫時,殘存于焊件中的應力稱 為焊接殘余應力,殘留的變形稱為焊接殘余變形。 常見的焊接變形有:縱向收縮變形、橫向收縮變 形、撓曲變形、角變形、波浪變形、扭曲變形等。
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