超聲波沖擊設備 消除應力原理
超聲沖擊是一種高效消除工件表面或焊縫區(qū)的殘余拉應力，并在工件表面形成壓應力的方法。可顯著提高焊接接頭的疲勞壽命和疲勞強度。焊后處理焊趾部位，使之平滑過渡，從而降低余高造成的應力集中，消除焊趾表面的缺陷；同時在焊趾處產(chǎn)生較大的壓縮塑性變形，產(chǎn)生了殘余壓縮應力，調(diào)整了焊接殘余應力場，并使焊趾部位得到強化和硬化。以上多方面因素有效地改善了焊接接頭的疲勞性能。
超聲波沖擊設備 消除應力原理
焊后利用超聲波推動沖擊工具以每秒二萬次以上的頻率沿焊縫方向沖擊焊縫的焊趾部位，使之產(chǎn)生較大的壓縮塑性變形，使焊趾處產(chǎn)生圓滑的幾何過渡，從而大大降低了焊趾處余高和凹坑造成的應力集中；消除了焊趾處表層的微小裂紋和熔渣缺陷，抑制了裂紋的提前萌生；調(diào)整了焊接殘余應力場，消除其焊接拉應力，在焊趾附近產(chǎn)生一定數(shù)值的殘余壓應力；并使焊趾部位材料得以強化。因此，超聲波焊接應力消除設備能同時改善影響焊縫疲勞性能幾個方面的因素，如：焊趾幾何形狀、殘余應力、微觀裂紋和熔渣等缺陷、表面強化等，所以，能大幅度提高焊接接頭的疲勞強度和疲勞壽命。
超聲波焊接應力消除設備提高焊接接頭疲勞性能的基本原理
金屬結(jié)構(gòu)件在焊接時，普遍采用熔化焊接的方法，在金屬的填充過程中，在接頭部位留有余高、凹坑及各種焊接缺陷，造成嚴重的應力集中；同時還產(chǎn)生一定的焊接殘余應力。在絕大多數(shù)情況下，殘余拉應力對焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強度是不利的。同時，大量研究表明，在焊趾部位距離表面0.5mm左右處一般存有熔渣等缺陷，該缺陷較尖銳，相當于疲勞裂紋提前萌生。在應力集中、焊趾熔渣缺陷及焊接殘余拉應力的聯(lián)合作用下，焊接接頭的疲勞強度和疲勞壽命被嚴重降低。
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