焊接热应力残余

而焊接过程中，热应力、相变应力、应力等处理均超过屈服极限(屈服强度)，使冷却后的焊件遗留的应力未能消除。

因此，焊接残余冷却后在焊接件中的宏观应力称为残余焊接应力。焊接过程温度场均匀而引起的局部塑性变形和红细胞压积组织不同，这是产生焊接应力和变形的根本原因。

焊接残余应力是不承重构件和构件截面上已经存在的初始应力，在构件服役期间，其他因工作应力而遭受的载荷叠加产生二次变形，残余应力的重新分布不仅会降低结构的刚度和稳定性，而且还会在温度和介质的共同作用下，还会严重影响疲劳强度。抗脆性断裂能力，抗应力腐蚀开裂能力和高温蠕变开裂能力。当产生的外载荷应力δ a区域与结构叠加的残余应力达到屈服点fy时:该区域材料会产生局部塑性变形，丧失进一步承受外载荷的能力，导致有效截面结构的积小刚度也降低。用纵向和横向焊接的结构(如字梁焊接肋)，或经火焰修正后的截面上可能有较大的残余拉应力，而构件的长度和分布不会太大，但它们仍能具有较大的刚度。特别是采用大火焰焊修正后的梁在加载和卸载刚度时回弹量可能有比较明显的下降，对于尺寸精度和高结构稳定性的要求不可忽视。

如果材料是脆性的，由于材料不能塑性变形，随着外力的增大，应力构件不均匀。峰值应力会持续增加，直到达到材料屈服极限，局部损伤，导致整个构件断裂。脆性材料存在残余应力时，承载能力会下降，导致破碎。对于塑料材料来说，在低温下有三种对拉伸的残余应力，会阻碍塑性变形的产生，这将大大降低构件的承载能力。对于焊接构件，只要构件和焊缝本身具有良好的塑性变形(无温度、动载荷等钢脆的不利因素)，不降低残余应力构件的静强度。由于有残余应力构件要承受轴向力的增加，外部荷载引起的拉应力会叠加在残余应力截面上。

在加载过程中，应力不断增大，当叠加在材料上的总应力达到材料屈服极限fy时，截面上仍有残余拉应力分量进进塑性区，增大后仅受外载荷和弹性区域的剪切承诺，随着载荷的增大，弹性区域减小，塑性区域增大，内应力不断叠加，应力重分布发生，直到材料的整个截面屈服应力达到极限停止。由于残余应力是自截面应力分布均衡，所以静载荷相等，即残余应力分量静强度不降低。但是，在一定条件下，塑料材料失去延性，变脆或塑料材料的构件较低时，残余应力会影响构件的静强度。由于构件在加载过程中没有发生足够的塑性变形，损伤后发生峰值应力增大直至达到材料的极限强度。因此残余应力影响它们。