钢结构焊接应力和焊接变形产生的原因是什么

焊接构件在未受荷载时，由于施焊的电弧高温作用而引起的应力和变形称为焊接应力和焊接变形。它会直接影响到焊接结构的制造质量、正常使用和安全可靠。设计和制造焊接钢结构，特别是承受动载或低温环境工作的焊接结构.

焊接应力有暂时应力与残余应力之分。暂时应力只在焊接过程中，一定的温度情况下才存在。当焊件冷却至常温时，暂时应力自行消失，对结构性能没有影响。而焊接残余应力是施焊结束金属冷缩后残留在焊件内的应力，又称为收缩应力，对结构工作性能有较大影响。

焊接过程是一个不均匀加热和冷却的过程，先施焊的焊缝则先冷却凝固，后施焊则后冷却的焊缝相对于先施焊部位成为高温区。该高温区金属材料的冷却收缩将受到先冷却部位的低温凝固金属材料的约束，因而该相对高温区金属材料内将产生拉应力。整个过程是一个无任何外荷载参与的纯粹由于温度变化而产生的系统应力变化，是一个自相平衡的结构系统应力，因此，既然高温区存在拉应力，相应地，低温区必然存在压应力与之平衡。这是焊接残余应力产生的原因。焊接残余应力是焊接体系自相平衡的内力。

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