a. Khái niệm
Ứng suất có phương song song với trục của mối hàn gọi là ứng suất dọc, nó xuất hiện do co dọc mối hàn.
b. Đặc điểm
Phân chia các ứng suất dọc theo chiều dài mối hàn. Đối với mối hàn giáp mối khi hàn hồ quang một lớp tấm dày 25 mm ứng suất dọc được biểu thị trên hình 2-12
Hình 2-12: Ảnh hưởng của chiều dài mối hàn đến đại lượng ứng suất dọc dư khi hàn giáp mối các tấm dày 25mm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
c. Phân bốứng suất dọc
- Trên hình vẽ ta thấy ứng suất dọc các mối hàn có chiều dài Lmh< 500mm thì trị sốứng suất cực đại gần bằng 350 2
/mm
N nó phụ thuộc vào chiều dài mối hàn trị sốứng suất dọc giảm khi Lmh giảm và ngược lại.
- Khi hàn các kết cấu mà trọng tâm mặt cắt ngang không đối xứng với các trục mối hàn. Độ co dọc sẽ gây nên biến dạng dọc.
Ví dụ:
+ Nếu hàn đắp mối hàn trên một trong 2 mép của tấm thì nó sẽ bị uốn cong (hình 2-13a)
+ Khi hàn mối hàn chữ T một phía cũng bị biến dạng tương tự (hình 2-13b) + Khi hàn các kết cấu tấm mỏng sẽ làm cho kết cấu bị cong vênh (hình 2-13c)
Hình 2-13: Các biến dạng dọc khi hàn:
a) Hàn đắp mối hàn trên mép tấm; b) Hàn chữ T một phía; c) Hàn giáp mối 2 tấm mỏng 2.7.3 Ứng suất và biến dạng ngang a. Khái niệm Ứng suất và biến dạng có phương vuông góc với trục mối hàn gọi là ứng suất và biến dạng ngang. b. Đặc điểm Nó xuất hiện do có sự co ngang của mối hàn và độ kẹp chặt của chi tiết hàn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - Khi hàn giáp mối ứng suất ngang xuất hiện đồng thời theo khuynh hướng của
tấm bị biến dạng dọc tương tự như hàn đắp mối hàn trên mép dọc.
c. Sự phân bốứng suất ngang
Nếu cắt chi tiết theo trục mối hàn thì độ cong vênh sẽ xảy ra đồng thời ứng suất ngang cực đại (kéo) sẽ tập chung vào phần giữa mối hàn (hình 2-14)
Hình 2-14: Sự xuất hiện các ứng suất ngang do độ co dọc của mối hàn.
a) Mẫu hàn; b) Sự biến dạng khi cắt theo trục dọc của liên kết hàn; c) Biểu đồứng suất trong mối hàn: h là bề rộng tấm, d là bề rộng vùng đốt nóng
- Đại lượng và sự phân bố các ứng suất ngang phụ thuộc vào bề dày kim loại, tính chất kẹp của chi tiết hàn, thứ tự thực hiện mối hàn, sự tăng bề dày kim loại và số lớp hàn ứng xuất ngang sẽ tăng lên.
- Khi hàn các tấm tự do, ta hàn từ giữa ra 2 đầu, sự phân bốứng suất do có sự co ngang, được biểu diễn trên hình 2-15a. Hai đầu là ứng suất kéo, còn giữa là ứng suất nén.
- Nếu hàn từ 2 đầu vào sẽ tồn tại ứng suất kéo ở giữa mối hàn do có độ co ngang cộng với ứng suất kéo do độ co dọc có thể làm hỏng mối hàn (hình 2-15b)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 2-15: Ảnh hưởng trình tựhàn đến việc phân bố các ứng suất ngang a) Hàn từ giữa ra 2 đầu; b) Hàn từ2 đầu vào giữa