a. Khái niệm
- Trong qúa trình hàn, kim loại mối hàn bị nung nóng cục bộđến nhiệt độ nóng chảy, sau đó nguội đi nhanh chóng quá trình nung nóng làm cho tổ chức, thể tích, tính chất của kim loại bị thay đổi. Khi nguội do nhiệt độ không đồng đều dẫn đến sự co ngót và biển đổi tổ chức gần như mối hàn cũng không đồng đều. Hai quá trình trên không giống nhau vì vậy bên trong và lân cận mối hàn tồn tại một nội lực gây nên ứng suất và biến dạng. Vì vậy ứng suất và biến dạng hàn là nội lực xuất hiện phía bên trong do quá trình nung nóng và làm nguội không đồng đều trong quá trình hàn, hai đại lượng này luôn luôn tồn tại song song với nhau trong mối hàn với các trị số lớn hoặc bé do vậy vật hàn dễ bị biến dạng, vật hàn có tính dẻo kém dễ bị nứt. Do đó tìm hiểu nguyên nhân sinh ra biến dạng và ứng suất để tìm biện pháp nhằm nâng cao chất lượng kết cấu hàn.
b. Các nguyên nhân gây ra ứng suất và biến dạng hàn
- Do nung nóng không đều kim loại hàn: Khi hàn nung nóng chảy một khối lượng nhỏ kim loại tại vị trí hàn, sau đó được nguội dần. Sự phân bố nhiệt theo hướng hàn khác nhau. Sự thay đổi tinh thể kim loại vùng lân cận khác nhau tạo thành nội ứng suất trong mối hàn.
- Độ ngót đúc kim loại nóng chảy của mối hàn
- Do biến đổi cấu trúc bên trong của kim loại tại vùng mối hàn: Là sự thay đổi về kích thước, vị trí sắp xếp các tinh thể kim loại, đồng thời kèm theo sự thay đổi thể tích của kim loại trong vùng ảnh hưởng nhiệt. Sự thay đổi như vậy của thể tích kim loại dẫn đến tạo thành nội ứng suất.
c. Phân loại ứng suất và biến dạng
- Ứng suất và biến dạng dọc - Ứng suất và biến dạng ngang
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - Biến dạng góc và cục bộ