Biến dạng ứng suất và khuyết tật khi hàn ppt

Ch
ươ
ng 7:
BIẾNDẠNG ỨNG SUẤTBIẾNDẠNG ỨNG SUẤT
Ch
ươ
ng

7:
BIẾN

DẠNG

ỨNG

SUẤT

BIẾN

DẠNG

ỨNG

SUẤT

VÀ KHUYẾT TẬT KHI HÀNVÀ KHUYẾT TẬT KHI HÀN
7.1. BIẾN DẠNG & ỨNG SUẤT KHI HÀN:7.1. BIẾN DẠNG & ỨNG SUẤT KHI HÀN:
7.2. XÁC ĐỊNH BIẾN DẠNG KHI HÀN:7.2. XÁC ĐỊNH BIẾN DẠNG KHI HÀN:
7.3. KHUYẾT TẬT CỦA MỐI HÀN:7.3. KHUYẾT TẬT CỦA MỐI HÀN:
7.4. CÁC PH7.4. CÁC PHƯƠƯƠNG PHÁP KIỂM TRA NG PHÁP KIỂM TRA
MỐIHÀNMỐIHÀN

MỐI

HÀN
:
MỐI

HÀN
:
7.1.BI
Ế
N D
Ạ
NG & ỨNG 7.1.BI
Ế
N D
Ạ
NG & ỨNG
ẠẠ
SUẤT KHI HÀNSUẤT KHI HÀN
7.1.1. Biến dạng và ứng suất khi hàn:7.1.1. Biến dạng và ứng suất khi hàn:
7.1.2. Nguyên nhân gây ra ứng 7.1.2. Nguyên nhân gây ra ứng suất & suất &
ếế
bi
ế
n dạng khi hàn:bi
ế
n dạng khi hàn:
7.1.17.1.1 Biến dạng & ứng suất Biến dạng & ứng suất
của biến dạng khi hàn:của biến dạng khi hàn:
Biến dạng và ứng suất khi hàn xuất hiện và tồn tại

tron
g
kết cấu hàn là do bản thân
q
uá trình hàn
g
â
y

g qgy
nên. Chúng có ảnh hưởng lớn đến khả năng làm việc
và chất lư
ợ
n
g
của sản
p
hẩm. Biến d
ạ
n
g
và ứn
g
suất
ợ g p
ạ g g
khi hàn xuất hiện và tồn tại trong kết cấu hàn là do
b
ản thân
q

uá trình hàn
g
â
y
nên. Chún
g
có ảnh
qgyg
hưởng lớn đến khả năng làm việc và chất lượng của
sản
p
hẩm.
p
7.1.2. Nguyên nhân gây ra ứng suất7.1.2. Nguyên nhân gây ra ứng suất
7.1.2.

Nguyên

nhân

gây

ra

ứng

suất

7.1.2.

Nguyên

nhân

gây

ra

ứng

suất

& biến dạng khi hàn:& biến dạng khi hàn:
 Nung nóng không đều kim loạivậthàn.
 Đ
ộ
n
g
ót đúc của kim lo
ạ
inón
g
chả
y
củam
ố
ihàn.
ộ
g
ạ

g
y
 Các biến đổi cơ cấu trong vùng gần mối hàn.
7.2. XÁC Đ
Ị
NH BI
Ế
N D
Ạ
NG 7.2. XÁC Đ
Ị
NH BI
Ế
N D
Ạ
NG
Ị ẠỊ Ạ
KHI HÀNKHI HÀN
7.2.1. Xác 7.2.1. Xác đđịnh biến dạng do co dọc ịnh biến dạng do co dọc
khi hà iá ốikhi hà iá ối
khi

hà
n g
iá
p m
ối
:
khi

hà
n g
iá
p m
ối
:
722Độ võng của liên kết hàn giáp722Độ võng của liên kết hàn giáp
7
.
2
.
2
.
Độ

võng

của

liên

kết

hàn

giáp

7
.
2

.
2
.
Độ

võng

của

liên

kết

hàn

giáp

mối:mối:
7.2.3. Xác 7.2.3. Xác đđịnh ứng suất &biến ịnh ứng suất &biến
dạng do co dọc ở mốihànchữ T:dạng do co dọc ở mốihànchữ T:
dạng

do

co

dọc

ở

mối

hàn

chữ

T

:dạng

do

co

dọc

ở

mối

hàn

chữ

T

:
7.2.1. Xác 7.2.1. Xác đđịnh biến dạng do ịnh biến dạng do
d khi hà iá ốid khi hà iá ối
co

d
ọc
khi

hà
n g
iá
p m
ối
:co
d
ọc
khi

hà
n g
iá
p m
ối
:
 Ứùng suấtdư (do nung nóng và nguội không đều)
củatấmhànlàcân
b
ằn
g
và tron
g
vùn
g
ảnh hưởn

g
g
g
g
g
nhiệtthìđạttớigiớihạnchảy.

Tấm
hàn
khi
nung
nóng
không
bị
ảnh
h
ư
ởng
bên

Tấm
hàn
khi
nung
nóng
không
bị
ảnh
h
ư

ởng
bên
ngoài.

Biến
dạng
của
tấm
phù
hợp
với
giả
thuyết
tiết
diện

Biến
dạng
của
tấm
phù
hợp
với
giả
thuyết
tiết
diện
phẳng.
7.2.2.Độ võng của liên kết hàn 7.2.2.Độ võng của liên kết hàn
ốố

giáp m
ố
i:giáp m
ố
i:
Với đường hàn không nằm ở trung tâm củavậthàn.
Khi đósẽ xuấthi
ệ
n momen uốn làm cho tấmhàn
ệ
cong đi.Đólàdonộilựccảnphảnkhángở hai phía
mối hàn khác nhau.
7.2.3.Xác 7.2.3.Xác đđịnh ứng suất biến dạng do ịnh ứng suất biến dạng do
co dọc ở mốihànchữ T:co dọc ở mốihànchữ T:
co

dọc

ở

mối

hàn

chữ

T

:co

dọc

ở

mối

hàn

chữ

T

:
Kếtcấuchữ Tgồmhaitấmhànvới nhau bằng hai
mốihàn
g
óc.Nếunhư kếtcấu hàn khôn
g
bị
k
ẹp
ch
ặ
t
g
g
ị
ẹp
ặ
thì dướitácdụng củaMkếtcấusẽ bị uốnvàứng

suấtdouốnlà:
σ = M/W
Trong đó M: momen uốncủa các nộilực,tác dụng
lê
kế
ấ
lê
n
kế
tc
ấ
u
M
=
P
Y
–
2
P
Y
M
P
2
.
Y
2
2
P
1
.

Y
1
.
Y
1
,Y
2
:khoảng cách từ các điểm đặtlựcphản kháng
2
P
và
P
đ
ến
trọng
tâm
của
vùng
ứng
suất
tác
dụng
2
P
1
và
P
2
đ
ến

trọng
tâm
của
vùng
ứng
suất
tác
dụng
.
7.37.3 KHUYẾT TẬT CỦA KHUYẾT TẬT CỦA
Ố ÀỐ À
M
Ố
I H
À
N:M
Ố
I H
À
N:
1 1 Nứt:Nứt:
ỗỗ
2. L
ỗ
h2. L
ỗ
h
ơơ
i:i:
3Lẫnxỉ hàn:3Lẫnxỉ hàn:

3
.
Lẫn

xỉ

hàn:3
.
Lẫn

xỉ

hàn:
4. Hàn ch4. Hàn chưưa thấu: a thấu:
5.Khuyết cạnh:5.Khuyết cạnh:
6 Đó6 Đó
6
.
Đó
ng cục:
6
.
Đó
ng cục:
1Nứt1Nứt
1
.
Nứt
:
1

.
Nứt
:
¾ Là mộttrongnhững khuyếttậtnghiêmtrọng nhấtcủa
mốihàn.
¾ Căncứ vào vị trí sinh ra nứt, có thể chia làm hai loại
nứt:nứttrongvànứt ngoài.Vếtnứtcóthể sinh ra ngay
ệ
ầ
ố
trong khu vựcchịu ảnh hưởng nhi
ệ
tcủa đ
ầ
um
ố
ihàn.
1
2
3
1.Nứt ngoài; 2.Nứt trong; 3. Nứt ở khu vực chịu ảnh
hưởng của sức nóng
2Lỗ h2Lỗ h
ii
2
.
Lỗ

h2
.

Lỗ

h
ơơ
i
:
i
:
Vì có nhiềuthể hơi hòa trong kim loạimỏng chảy,
những thể hơi đó không thoát ra trước lúc vùng nóng
ỗ
chảynguội, do đótạo thành l
ỗ
h
ơ
i.
3
2
1
3
1.Lỗ hơi tập trung; 2.Lỗ hơi trên bề mặt;
3Lỗ h
i
đ
3
.
Lỗ

h
ơ

i

đơ
n
3Lẫ ỉ hà3Lẫ ỉ hà
3
.
Lẫ
n x
ỉ

hà
n:
3
.
Lẫ
n x
ỉ

hà
n:
Lẫnxỉ hàn lẫntạpchấtkẹptrongmốihàn,tạpchấtnày
có thể tồntạitrongmốihàn,cũng có thể nằm trên mặt
ố
m
ố
ihàn.
Lẫnxỉ hàn thường sinh ra trong mối hàn vuông góc
ầ
ố

hoặc đ
ầ
un
ố
i có khe h
ở
quá nhỏ.
4Hà h4Hà h
thấthấ
4
.
Hà
n c
h4
.
Hà
n c
h
ưưa
thấ
u:a
thấ
u:
Hàn chưathấu là khuyếttậtnghiêmtrọng nhấttrong
mốihàndẫn đếnnứt, làm hỏng cấukiện.Hàn chưathấu
ố
ầ
ố
có khả năng sinh ra
ở

góc m
ố
ihànhoặc
ở
mép đ
ầ
un
ố
i.
5Kh ết h5Kh ết h
5
.
Kh
uy
ết
cạn
h
:
5
.
Kh
uy
ết
cạn
h
:
¾ Ở chỗ giao nhau giữa kim loạivậthànvớimốihàncó
hình rãnh dọc, rãnh đógọi là khuyếtcạnh.
¾ Nguyên nhân:
 Dòng điện hàn quá lớn, hồ quang quá dài.

 Góc độ que hàn và cách đưa que hàn không chính xác.
6 Đó6 Đó
6
.
Đó
ng cục:
6
.
Đó
ng cục:
Trên mép hàn có những kim loạithừaranhưng không
trộnvới kim loạivậthànthìgọilàđóng cục.
7.47.4 CÁC PHCÁC PHƯƠƯƠNG PHÁP NG PHÁP
KIỂM TRA MỐI HÀN:KIỂM TRA MỐI HÀN:
1. Kiểm tra
p
há hỏn
g
1. Kiểm tra
p
há hỏn
g
::
p gp g
2Kiể t khô há hỏ2Kiể t khô há hỏ
2
.
Kiể
m
t

ra
khô
ng p
há

hỏ
ng:
2
.
Kiể
m
t
ra
khô
ng p
há

hỏ
ng:
1Kiể tháhỏ1Kiể tháhỏ
1
.
Kiể
m
t
ra p
há

hỏ
ng:

1
.
Kiể
m
t
ra p
há

hỏ
ng:
Là kiểmtracơ tính,nócóthể xác định cường độ cực đại
của đầunốimốihàn,tínhdẻo và tính dai cao hay thấp.
2. Kiểm tra không 2. Kiểm tra không
phá hỏng:phá hỏng:
Kiểmtramặt ngoài bằng dầulửa, bằng áp lựcnước,
bằng khí nén, bằng tia X, bằng tia γ …