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焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生及影響可歸納如下：

一、產(chǎn)生原因
不均勻加熱與冷卻‌：焊接時焊縫區(qū)域局部高溫膨脹，受周圍低溫金屬約束產(chǎn)生塑性壓縮；冷卻收縮時因收縮量差異，受周圍金屬牽制形成拉應(yīng)力。
熱變形協(xié)調(diào)失效‌：金屬局部受熱膨脹與冷卻收縮過程不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致變形受阻而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
結(jié)構(gòu)約束作用‌：焊件受外部剛性固定或自身幾何形狀（如厚板多層焊、管座連接）限制，加劇內(nèi)應(yīng)力積累。厚板焊接時還會形成縱向、橫向及厚度方向的‌三向殘余應(yīng)力‌。
二、主要影響

力學(xué)性能下降‌：

脆性斷裂風(fēng)險‌：殘余拉應(yīng)力與工作應(yīng)力疊加，可能引發(fā)低應(yīng)力脆斷。
疲勞強度降低‌：在循環(huán)載荷下，殘余拉應(yīng)力加速裂紋擴展，顯著縮短結(jié)構(gòu)壽命。
穩(wěn)定性減弱‌：殘余壓應(yīng)力會降低受壓構(gòu)件的屈曲穩(wěn)定性。

結(jié)構(gòu)功能受損‌：

剛度退化‌：局部區(qū)域應(yīng)力疊加至屈服點后，材料進入塑性變形，導(dǎo)致有效承載截面減小，剛度下降。
尺寸精度失控‌：殘余應(yīng)力釋放或重分布引起變形，影響裝配精度及后續(xù)加工質(zhì)量。

環(huán)境敏感性增加‌：

應(yīng)力腐蝕開裂‌：殘余拉應(yīng)力與腐蝕介質(zhì)共同作用，加速材料開裂。
長期尺寸失穩(wěn)‌：應(yīng)力隨時間重新分布，導(dǎo)致構(gòu)件尺寸緩慢變化。
關(guān)鍵機制總結(jié)

焊接殘余應(yīng)力本質(zhì)是‌熱-力耦合作用下的自平衡內(nèi)應(yīng)力‌。其危害源于與工作應(yīng)力的疊加效應(yīng)，尤其在應(yīng)力集中區(qū)、低溫環(huán)境或動態(tài)載荷下表現(xiàn)更為顯著。