Jäännösjännitys viittaa makrojännitykseen, joka esiintyy komponentissa tai materiaalissa ja joka pitää itsensä tasapainossa ilman ulkoista voimaa tai vääntömomenttia.
Toimenpiteen laajuuden mukaan voidaan jakaa sisäiseen jännitykseen, joka tunnetaan myös nimellä makrostressi, koko kehossa, sisäinen jännitys esiintyy yhdessä jyvässä, kun tämä tasapaino rikkoutuu, raekoko muuttuu, sisäinen jännitys viittaa vuorovaikutukseen atomien välillä.
Mikrotasolla eri atomit tai samantyyppisten atomien erilaiset järjestelyt aiheuttavat materiaalin epätasaisen koostumuksen tai rakenteen, mikä johtaa atomien välisen vuorovaikutusvoiman muutosten makrosuorituskykyyn. Valu, taonta, hitsaus, ruiskutus ja koneistusprosessit johtavat materiaalin jäännösjännitykseen.
Hitsauksen jäännösjännitys on suurin syy hitsausvirheisiin, kuten muodonmuutoksiin ja halkeiluihin. Hitsausmuodonmuutos vaarantaa muoto- ja mittatoleranssin, liitoksen asennuspoikkeaman, lisää uraväliä valmistusprosessissa ja vaikeuttaa valmistusprosessia. Hitsauksen jäännösjännitys voi tehdä hitsin, erityisesti kohdistushitsin, katketa osittain tai kokonaan, ja työstöprosessissa vapautuva jäännösjännitys voi myös johtaa siihen, että työkappaletta ei hitsata. Samanaikaisesti hitsauksen jäännösjännitys voi johtaa hauraaseen murtumaan , Vetojäännösjännitys vähentää väsymislujuutta ja korroosionkestävyyttä, puristusjäännösjännitys vähentää vakausrajaa. Siksi hitsauksen jäännösjännitys on aina ollut yksi keskeisistä ongelmista hitsauksen alalla.
Hitsauksen jäännösjännityksen hallintamenetelmä
Prosessiparametrit pienellä lineaarisella energialla, hitsausmenetelmä ja pakotetut jäähdytystoimenpiteet otetaan käyttöön. Kohtuullinen hitsausjärjestys ja -suunta on otettu käyttöön jäännösjännityksen jakautumisen säätämiseksi. Suuren kutistumisen omaava hitsi ja suuren jännityksen omaava hitsi hitsataan ensin. Kun hitsi on ristiin, hitsataan ensin lyhyt hitsi ja sitten suora pitkä hitsaus. Prosessitoimenpiteet, joilla vähennetään hitsin rajoittumista, otetaan käyttöön hitsin kutistumisen kompensoimiseksi ja monikerroksisen hitsin keskikerroksen vasaraamiseksi. Sitä voidaan laajentaa jännityksen ja pidättymisen vähentämiseksi, esivenytys hitsin kutistumisen kompensoimiseksi ja paikallinen kuumennus muodostamaan muodonmuutoksia hitsaukseen. vastaava komponentin osa, joka voi kompensoida hitsin kutistumista.
Hitsauksen jäännösjännityksen poistomenetelmä
Mekaanisen voiman tai iskuenergian mukaan se voidaan jakaa hitsausvalssausmenetelmään, mekaaniseen venytysmenetelmään, vasaramenetelmään, tärinämenetelmään, räjähdysmenetelmään, lämpökäsittelyyn koko korkean lämpötilan hehkutusmenetelmään, paikalliseen korkean lämpötilan hehkutusmenetelmään, lämpötilaeron venytysmenetelmään ( matalan lämpötilan jännityksenpoistomenetelmä) ja kvasihitsauslämmitysmenetelmä.
