Stresi i mbetur i saldimit

Stresi i mbetur i saldimit i referohet stresit të brendshëm të krijuar në strukturat e salduara për shkak të deformimit termik të kufizuar gjatë procesit të saldimit. Veçanërisht, gjatë shkrirjes, ngurtësimit dhe tkurrjes së ftohjes së metalit të saldimit, gjenerohet stres i konsiderueshëm termik për shkak të kufizimeve, duke e bërë atë komponentin kryesor të stresit të mbetur. Në të kundërt, stresi i brendshëm që vjen nga ndryshimet në strukturën metalografike gjatë procesit të ftohjes është një komponent dytësor i stresit të mbetur. Sa më i madh të jetë ngurtësia e strukturës dhe sa më e lartë të jetë shkalla e kufizimit, aq më i madh është sforcimi i mbetur dhe për rrjedhojë aq më i rëndësishëm ndikimi i tij në aftësinë mbajtëse strukturore. Ky artikull diskuton kryesisht ndikimin e stresit të mbetur të saldimit në struktura.

Ndikimi i stresit të mbetur të saldimit në struktura ose përbërës

Stresi i mbetur i saldimit është sforcimi fillestar i pranishëm në prerjen tërthore të një komponenti edhe para se ai të përballojë ndonjë ngarkesë të jashtme. Gjatë jetës së shërbimit të komponentit, këto strese të mbetura kombinohen me sforcimet e punës të shkaktuara nga ngarkesat e jashtme, duke çuar në deformim dytësor dhe rishpërndarje të stresit të mbetur. Kjo jo vetëm që redukton ngurtësinë dhe qëndrueshmërinë e strukturës, por gjithashtu, nën efektet e kombinuara të temperaturës dhe mjedisit, ndikon ndjeshëm në forcën e lodhjes së strukturës, rezistencën e brishtë ndaj thyerjes, rezistencën ndaj plasaritjes ndaj korrozionit të stresit dhe plasaritjes me zvarritje në temperaturë të lartë.

Ndikimi në ngurtësinë strukturore

Kur sforcimi i kombinuar nga ngarkesat e jashtme dhe stresi i mbetur në një zonë të caktuar të strukturës arrin pikën e rrjedhjes, materiali në atë zonë do të pësojë deformim të lokalizuar plastik dhe do të humbasë aftësinë e tij për të përballuar ngarkesa të mëtejshme, duke shkaktuar një reduktim të prerjes tërthore efektive. zona dhe, rrjedhimisht, ngurtësia e strukturës. Për shembull, në strukturat me saldime gjatësore dhe tërthore (të tilla si saldimet e pllakës së brinjëve në trarët I), ose ato që i janë nënshtruar drejtimit me flakë, mund të krijohet një stres i konsiderueshëm i mbetur në tërheqje në seksione tërthore më të mëdha. Edhe pse diapazoni i shpërndarjes së këtyre sforcimeve përgjatë gjatësisë së komponentit mund të mos jetë i gjerë, ndikimi i tyre në ngurtësinë mund të jetë ende i konsiderueshëm. Veçanërisht për trarët e salduar që i nënshtrohen drejtimit të gjerë të flakës, mund të ketë një rënie të dukshme të ngurtësisë gjatë ngarkimit dhe reduktim të rikthimit gjatë shkarkimit, gjë që nuk mund të anashkalohet për strukturat me kërkesa të larta për saktësi dhe stabilitet dimensionale.

Ndikimi në forcën e ngarkesës statike

Për materialet e brishta, të cilat nuk mund t'i nënshtrohen deformimit plastik, stresi brenda komponentit nuk mund të shpërndahet në mënyrë të barabartë me rritjen e forcës së jashtme. Pikat e stresit do të vazhdojnë të rriten derisa të arrijnë kufirin e rendimentit të materialit, duke shkaktuar dështim të lokalizuar dhe përfundimisht duke çuar në thyerjen e të gjithë komponentit. Prania e stresit të mbetur në materialet e brishta zvogëlon kapacitetin e tyre mbajtës, duke çuar në thyerje. Për materialet duktile, ekzistenca e stresit të mbetur tërheqës treaksial në mjedise me temperaturë të ulët mund të pengojë shfaqjen e deformimit plastik, duke reduktuar kështu ndjeshëm kapacitetin mbajtës të ngarkesës së komponentit.

Si përfundim, sforcimi i mbetur i saldimit ka një ndikim të rëndësishëm në performancën e strukturave. Dizajni i arsyeshëm dhe kontrolli i procesit mund të reduktojnë stresin e mbetur, duke rritur kështu besueshmërinë dhe qëndrueshmërinë e strukturave të salduara.