降低钢结构焊接件残余应力的振动时效法

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钢结构具有结构性能好和结构组织均匀的特点和强度高、弹性模量高以及塑性和韧性好的优势，更适于承受冲击以及振动荷载，故此被广泛应用在建筑领域。但由于钢结构焊接时不可避免的产生焊接残余应力，严重时会影响构件的力学性能和尺寸，对-些重要的钢构件有必要采取措施降低释放其残余的焊接应力。

1 焊接残余应力的成因所谓焊接应力，是指焊接构件由于焊接而产生的应力。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两个根本原因。除上述两种原因外，还有-种原因是，在焊件被刚性固定或者焊件之间发生相互牵制，也会在焊接件构件中产生焊接残余的应力，上述种种因素就会使焊接残余应力形成。

2 焊接残余应力的危害由于焊接残余应力，在受到钢材不同板厚以及构件形状不同等条件制约下，在焊接构件中发生很复杂的应力分布。应力分布尽管很复杂，但对构件自身来说，其实还是处于-种自相平衡的力系，当构件承受到荷载时侯，比如受到拉伸以及受到压缩作用等，由于荷载引起的应力将和截面残余应力互相叠加，使得构件某些部位，提前达到了屈服强度，并且引起塑性的变形，最终导致构件刚度的降低、稳定性以及结构疲劳强度也相对降低。

3 采用 VSR振动时效法消除构件的应力对于-些无法使用热时效处理大型厚板钢构件，VSR振动时效是有效消除焊接残余应力的最后-道防线。振动时效的原理是指给被时效处理的焊接件，施加-个跟工件本身固有的谐振频率相-致的周期激振力，使其发生共振，因而使焊接工件得到相对-定的振动能量，同时工件内部金属结构发生微观的塑性变形，使歪曲的晶格错位逐渐滑移并且重新缠绕、钉扎，进而渐渐地恢复平衡状态，消除和均化了残余应力。据统计：正确地选择时效振型方式，对焊接工件的关键部位适当地施加应力后，振动时效能使残余应力可以被消除 20%～80%左右，且高应力区消除的比低应力区大。这显著提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀，稳定焊接件的尺寸，尤其是针对异种钢的焊接，其的尺寸稳定性更好。特别对环状钢结构，稳定构件形状尺寸更具有明显的效果。另外，振动时效法不仅具有周期短、效率高而