如何消除应力
⑴ 如何消除内应力
所谓内应力,是指当外部荷载去掉以后,仍残存在物体内部的应力。
内应力的取消有几种方法:
一、对物体进行热处理(只针对金属性质的工件)
二、是放到自然条件下进行消除。
三、是人工通过敲打振动等方式进行消除。
影响因素
1、产品结构:尖角的存在,容易导致在该位置应力 集中的情况发生.当受到外力冲击或溶剂诱导作 用时就会产生应力开裂. 壁厚分布不均匀,也会导致应力的产生.在壁厚产生变化的区域,会因为厚度变化而产生剪切速 度的变化,从而会导致应力的发生 。
2、模具结构:浇口大小及位置的设置不合适 也会导致料流填充不平衡,局部位置可能 会过度充填,产生较大挤压剪切应力,造 成类似保压过大所造成的应力。
3、射出速度:提高射出速度,可降低分子链取向程度,有利于降低残留应力。
⑵ 焊接件如何消除应力能达到什么效果
焊接应力是焊接构件由于焊接而产生的应力。焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的焊件的形状和尺寸变化。焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。当焊接引起的不均匀温度场尚未消失时,焊件中的这种应力和变形称为瞬态焊接应力和变形;焊接温度场消失后的应力和变形称为残余焊接应力和变形。在没有外力作用的条件下,焊接应力在焊件内部是平衡的。焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观,因此是设计和制造中必须考虑的问题。
为了消除和减小焊接残余应力,应采取合理的焊接顺序,先焊接收缩量大的焊缝。焊接时适当降低焊件的刚度,并在焊件的适当部位局部加热,使焊缝能比较自由地收缩,以减小残余应力。热处理(高温回火)是消除焊接残余应力的常用方法。整体消除应力的热处理效果一般比局部热处理好。焊接残余应力也可采用机械拉伸法(预载法)来消除或调整,例如对压力容器可以采用水压试验,也可以在焊缝两侧局部加热到200℃,造成一个温度场,使焊缝区得到拉伸,以减小残余应力。 随着科技发展,近几年开始采用豪克能技术来消除焊接应力。相比其他传统的焊接应力消除方式,豪克能技术有很多优势:
1、是目前最彻底消除焊接残余应力并产生出理想压应力的时效方法(各种时效方法消除残余应力 的情况如下:振动时效30~55%、热时效40~80%、豪克能时效80~100%)。
2、可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%,疲劳寿命延长5-100倍。金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力提高约400%。
3、用于消除焊接应力可完全替代热处理、振动时效等时效方法,且处理工艺简单,效果稳定可靠。
4、不受工件材质、形状、结构、钢板厚度、重量、场地之限制,特别是在施工现场、焊接过程和焊接修复时用于消除焊接应力更显灵活方便。
5、可直接将焊趾处的焊接余高、凹坑、咬边处理成圆滑的几何过渡,从而大大降低应力集中系数。
6、可去除焊趾处的微观裂纹、熔渣缺陷,抑制裂纹的提前萌生。
7、因为豪克能消除应力处理能同时改善影响焊缝疲劳性能的几个方面的因素,如:残余应力、微观裂纹和缺陷、焊趾几何形状、表面强化等,所以是目前提高焊缝疲劳性能最有效的方法,且有事半功倍之效果。
8、更适用于大型结构件的工地焊缝、超高超低处焊缝、焊接修复焊缝的消除应力处理。
9、环保、节能、安全、无污染,施工现场使用更显灵活方便。
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⑶ 减小或消除应力的办法是什么
1、采用热时效的方法,把工件放进热时效炉中进行热处理,慢慢消除应力。
2、振动时效消除应力, 振动时效技术,国外称之为“Vibrating Stress Relief” (简称VSR),旨在通过专用的振动时效设备, 使被处理的工件产生共振,并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件的所有部位,使工件内部发 生微观的塑性变形——被歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态。
3、自然时效消除残余应力,自然时效时通过把零件暴露于室外,经过几个月至几年的时间,使其尺寸精度达到稳定的一种方法。大量的试验研究和生产实践证明,自然时效具有稳定铸件尺寸精度的良好效果。
⑷ 如何去铝板应力
可以通过振动时效技术去除铝板内应力。
通过专用的振动时效设备,使被处理的工件产生共振,并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件所有部位,使工件内部发生微观的塑性变形—被歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态。位错重新滑移并钉扎,最终使残余应力得到消除和均化。
一般情况下,振动时效可以消除残余应力20%-50%,从而更好的保证工件的尺寸稳定性。
经热时效后材料的屈服强度与抗拉强度均下降,而振动时效后材料的屈服轻度和抗拉强度基本上不改变或有升高。由于振动时效后材料的残余应力得以消除或均化,材料的断裂韧性提高(约10%),防止脆断的能力提高。
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应力存在的危害
(1)开裂
因为应力的存在,在受到外界作用后(如移印时接触到化学溶剂或者烤漆后端时高温烘烤),会诱使应力释放而在应力残留位置开裂。开裂主要集中在浇口处或过度填充处。
(2)翘曲及变形
因为残留应力的存在,因此产品在室温时会有较长时间的内应力释放或者高温时出现短时间内残留应力释放的过程,同时产品局部存在位置强度差,产品就会在应力残留位置产生翘曲或者变形问题。
(3)产品尺寸变化
因为应力的存在,在产品放置后或处理的过程中,如果环境达到一定的温度,产品就会因应力释放而发生变化。
⑸ 焊接的应力都有哪些消除焊接应力的方法
常见的主要有以下几种:
1.时效法:焊接完毕后讲工件放在那里让其自然消除,需要的时间比较长,适合较大工件;
2.振动法:采用应力消除机进行振动,与时效法的原理相同,不过时间较短,效率高,适合较小工件;
3.热处理法:对焊接完毕后的工件进行回火或其他热处理方法消除应力。
⑹ 焊接应力怎样消除
1 整体高温回火(消除应力退火),
将整个焊接结构加热到一定温度(根据具体工件金属材质而定),保温一段时间,在冷却。可以消除80%-90%的残余应力。应用最为广泛的一种应力消除工艺。
2 局部高温回火,只针对焊缝及其周围部分局部回火,消除应力效果不如整体回火。设备较简单,适用于结构较简单,拘束度较小工件,诸如 长筒形容器,管道接头,长构件的对接接头等。
3 机械拉伸法,对焊接工件进行加载,使得焊接压缩塑性变形区得到拉伸,减少焊接引起的局部压缩变形量,来降低应力。常见的有水压试验,水压压力大于容器的使用压力,水压试验的同时对容器进行了一次机械拉伸。消除部分焊接引起的应力。
4 温差拉伸法 (低温消除应力),在焊缝两侧各一个适当宽度用氧乙炔火焰加热。在焊枪后边一定距离喷水冷却。焊枪火焰 冷却喷水以相同速度移动。形成一个两个温度高(峰值约200摄氏度) 焊接区域温度低(约100摄氏度)。两侧金属因受热膨胀对温度较低的焊接区进行拉伸,产生拉伸塑性变形。来抵消 原来的压缩塑性变形。从而消除内应力。常用于规则焊缝厚度小于40毫米的板 壳结构,应力的消除。
5 振动法,针对焊缝区域进行振动。使得振源与结构发生稳定的共振。利用稳定共振产生的变载应力,使焊缝区产生塑性变形。达到消除焊接应力的目的。碳素钢及 不锈钢金属结构 使用振动法消除应力效果较好。具有设备价格低廉,简单,处理成本低,时间短。不会产生高温回火的氧化问题 的特点。
⑺ 如何消除内应力
消除内应力 除了热处理还有振动时效技术,目前有全自动振动时效、三维振动时效、频谱谐波振动时效。如果是焊接产生的应力 可以采用豪克能焊接应力消除设备进行超声冲击去除应力。
⑻ 怎样消除内应力
1、震动消除应力
振动时效又称振动消除应力法,是将工件(包括铸件、锻件、焊接结构件等)在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理,消除其残余应力,使尺寸精度获得稳定的一种方法。这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。
2、机械法消除应力
经过冷压校正过的曲轴,因内部存有冷加工应力,使用不久易自行变形。为防止这种现象,应将冷压校正后的曲轴加热至300~500℃,并保温0.5~lh。消除经冷压后曲轴内部产生的应力,也可用锤击法。用手锤在校正后的曲轴臂上敲击数下,即可达到消除内应力的目的。
内应力的分类
1、取向应力
塑胶材料分子链在成型过程中由于受到高压和高剪切力作用导致分子链发生剧烈变化,在分子未完全回复乱序及松弛的自然状态前即遭冻结,从而导致残留取向应力,尤以PC材料最为明显,其它如PC/ABS、PSU等也存在同样问题。
这种状况的出现与其分子链结构有密切的关系,剪切取向应力代表塑料加工过程中由于剪切流动造成应力大小,它受塑胶流动速率与黏度的影响。在充填结束瞬间,由于充填体积变少,流量固定时射速增加,加上塑胶较冷,黏度较高,因此最后充填位置的剪切应力较高。
2、收缩应力
分子链在从熔融到冷却的过程中,因为产品壁厚或者冷却水路的差别而导致冷却温度的不均匀,从而导致不同温度部位的收缩不同,那在收缩率不同部位,界面之间会因为拉伸剪切而产生残留应力产生位置:主要发生在壁厚不均之产品上,壁厚变化剧烈的位置,由于热量散发不均匀,所以容易产生不同的收缩取向。
⑼ 焊接应力有哪些消除方法
为了消除和减小焊接残余应力,应采取合理的焊接顺序,先焊接收缩量大的焊缝。焊接时适当降低焊件的刚度,并在焊件的适当部位局部加热,使焊缝能比较自由地收缩,以减小残余应力。热处理(高温回火)是消除焊接残余应力的常用方法。
整体消除应力的热处理效果一般比局部热处理好。焊接残余应力也可采用机械拉伸法(预载法)来消除或调整,例如对压力容器可以采用水压试验,也可以在焊缝两侧局部加热到200℃,造成一个温度场,使焊缝区得到拉伸,以减小残余应力。
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预防控制:
焊接变形的大小与焊缝的尺寸、数量和布置有关。首先从设计上合理地确定焊缝的数量、坡口的形状和尺寸,并恰当地安排焊缝的位置,对于减少变形十分重要。
在工艺上采用高能量密度的焊接方法和小线能量的工艺参量,例如多层焊对减少焊缝的纵、横向收缩以及由此引起的挠曲和失稳变形是有利的。但多层焊对角变形不利。采用合理的装配、焊接顺序、反变形和刚性固定可以减少焊接变形。