Stress residuale di saldatura

U stress residuale di saldatura si riferisce à a tensione interna generata in strutture saldate per via di a deformazione termica limitata durante u prucessu di saldatura. In particulare, durante a fusione, a solidificazione è a cuntrazione di rinfrescante di u metallu di saldatura, un stress termicu significativu hè generatu per via di e limitazioni, facendu u cumpunente primariu di u stress residuale. In cuntrastu, u stress internu derivante da cambiamenti in a struttura metalografica durante u prucessu di rinfrescante hè un cumpunente secundariu di stress residuale. A più grande a rigidità di a struttura è u più altu u gradu di constraint, u più grande u stress residuale, è in cunseguenza, u più significativu u so impattu nantu à a capacità portante strutturale. Questu articulu discute principalmente l'impattu di u stress residuale di saldatura nantu à e strutture.

Impattu di a tensione residua di saldatura nantu à strutture o cumpunenti

A tensione residuale di saldatura hè a tensione iniziale presente nantu à a sezione trasversale di un cumpunente ancu prima ch'ellu sopporte una carica esterna. Duranti a vita di serviziu di u cumpunente, sti stressi residuali si combinanu cù e tensioni di travagliu causate da carichi esterni, chì portanu à a deformazione secundaria è a redistribuzione di u stress residuale. Questu ùn solu riduce a rigidità è a stabilità di a struttura, ma ancu, sottu à l'effetti cumminati di a temperatura è di l'ambiente, affetta significativamente a forza di fatigue di a struttura, a resistenza à a frattura fragile, a resistenza à u cracking di corrusione di stress, è u cracking di creep à alta temperatura.

Impattu nantu à a rigidità strutturale

Quandu u stress cumminatu da carichi esterni è stress residuale in una certa zona di a struttura righjunghji u puntu di cedimentu, u materiale in quella zona subirà una deformazione plastica localizata è perde a so capacità di sopportà più carichi, causendu una riduzione di a sezione trasversale efficace. zona è, in cunseguenza, a rigidità di a struttura. Per esempiu, in strutture cù saldature longitudinali è trasversali (cum'è a saldatura di piastra di nervatura nantu à travi in ​​I), o quelli chì anu sottumessu allughjamentu di fiamma, una tensione di trazione residuale significativa pò esse generata in sezioni trasversali più grande. Ancu s'è u range di distribuzione di sti stressi longu à a lunghezza di u cumpunente pò esse micca estensivu, u so impattu nantu à a rigidità pò ancu esse sustinibili. Particularmente per i travi saldati sottumessi à un allissamentu estensivu di fiamma, pò esse una diminuzione notevuli di rigidità durante a carica è riduzzione ridutta durante u scaricamentu, chì ùn pò esse trascurata per strutture cù elevate esigenze di precisione dimensionale è stabilità.

Impattu nantu à a forza di carica statica

Per i materiali fragili, chì ùn ponu micca sottumessi à deformazione plastica, u stress in u cumpunente ùn pò micca esse distribuitu uniformemente cum'è a forza esterna aumenta. I picchi di stress cuntinueghjanu à aumentà finu à ghjunghje à u limitu di rendiment di u materiale, causendu fallimentu localizatu è eventualmente purtendu à a frattura di tuttu u cumpunente. A prisenza di stress residuale in i materiali fragili riduce a so capacità portante, purtendu à fratture. Per i materiali duttili, l'esistenza di stress residuale di trazione triaxial in ambienti à bassa temperatura pò impedisce l'occurrence di deformazione plastica, riducendu cusì significativamente a capacità portante di u cumpunente.

In cunclusioni, u stress residuale di saldatura hà un impattu significativu in u rendiment di strutture. Un disignu raghjone è un cuntrollu di prucessu ponu riduce u stress residuale, aumentendu cusì l'affidabilità è a durabilità di e strutture saldate.