焊接应力与变形的基本形态

    焊接应力包括温度应力（热应力）和残留应力。温度应力是由焊接时局部加热不均匀，使各部分膨胀不一致所引起的应力。残留应力是指温度恢复到初始形态时，残存在结构内部的力。焊接应力与变形是焊接结构中两个相互影响的因素。如果焊接构件能自由伸缩，则变形就大，残留应力就小；如果焊件受结构的限制或自身刚性大而不能自由伸缩，则焊后焊件变形小，内部残留应力大。

    构件在焊接后，一般都有不同程度的变形，其基本形态主要有以下方面。

   1)纵向缩短与横向缩短。这是由于焊缝的纵向和横向收缩所引起(图12-3a)。

   2)角变形。这是由于焊缝上下两面横向收缩不均匀所引起（图12-3b）。

   3)弯曲变形。其产生的主要原因是焊缝在结构上分布不均匀，由焊缝的纵向缩短引起（图12-3c）。

   4)波浪变形。主要出现在薄板焊接结构中，是由于焊缝的纵向缩短对薄板边缘产生的压应力引起的；另一原因是焊缝横向缩短形成角变形（图12-3d）。

   5)扭曲变形。其产生的原因较多，装配质量不好和构件搁置不当以及焊接顺序和方向不合理等都可能产生扭曲变形，但根源还是由于焊缝的纵向和横向缩短所引起（图12-3e）。

    图12-3    变形的基本形态

   a)纵向缩短与横向缩短b）角变形c）弯曲变形d）波浪变形e）扭曲变形