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振动焊接对焊接残余应力分布的影响
# D: M3 g6 |+ b* X" M振动时效是在构件焊接完成后在常温下进行的。因此要使动应力和残余应力之和大于材料常温下的屈服极限（σS）则必须具有较大激振力。振动焊接是在焊接的整个过程中，包括降温过程在内，给被焊构件一个较轻微的振动，使焊缝在热状态下调整应变而改变热应力场，从而达到降低和均化应力。
$ J' x% R: N" c* P+ b) o3 M振动焊接对焊缝疲劳性能的影响 : l( i0 c' i7 Y; d! u3 |
焊接结构的破坏大多数是疲劳破坏，而且疲劳破坏大多数发生在焊缝附近，这是近一百年来人们所公认的。因为它是焊接结构普遍存在的问题。因此在研究振动焊接技术的时候必须研究振动焊接对疲劳性能的影响。9 i3 g5 `( i" t3 c
在振动时效机理的研究中，已经实验证明：由于降低和均化了应力，使焊缝的疲劳性能增强，构件的疲劳寿命得到提高。振动焊接可以大幅度提高焊接结构件的疲劳寿命，提高率在 70%以上，振动焊接确实是提高焊件疲劳寿命的有效方法。
, c: w2 z6 x" g8 v4 Z振动焊接工艺规程 : q- c+ Z# j7 a) W$ N
应该看到的是振动焊接和振动时效是为提高焊缝质量而在两个阶段分别采取的技术工艺过程。振动焊接是在焊接过程中进行的振动处理过程，而振动时效是在构件焊接成型后而进行的时效处理过程，前者的作用在于使晶粒细化提高材料的机械性能。降低焊接应力和变形、减少气孔和杂质并使焊接纹理细密提高宏观焊接质量。而后者则是专门用于降低和均化焊接应力，消除残余应力对变形、开裂和疲劳寿命的影响。4 c, U" J. p0 M
相比较而言，尽管在消除应力方面、振动焊接起到一定的作用，但其毕竟振动很小，产生的动应力不大，因此消除主应力的效果是赶不上振动时效的效果更好。从这一点出发，对于大型构件建议工艺规程应是振动焊接与振动时效同时采用：即第一阶段在焊接过程中采用振动焊接、第二阶段采用振动时效处理将是最佳工艺规程。 . U% `0 ~, P2 M1 U1 x: S T: D: F
振动焊接工艺参数 2 f5 l7 o0 x1 s" M7 g1 V6 g
激振频率 20~100 Hz；激振振幅 10~50 μm；振动方式 共振与非共振均可；构件直接振动或振动台带动构件振动均可；振幅的选择应尽量接近材料晶粒的直径，即不同材料选用不同的振幅；在 20~100 Hz 范围内如有共振峰，可选择共振峰高 1/3~2/3 所对应频率来处理，但要保证振幅在规定范围内，共振易于调整振幅值。4 R; U+ ~8 G; B8 X- @# [
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发表于 2019-5-29 14:33:56
