Welding Residual Stress

عبارت تنش پسماند به صورت اثر استاتیکی ، نماینده میدانهای تنشی تک محوری یا چند محوری دریک سیستم بسته ، بدون وجود هیچگونه نیرو یا گشتاور خارجی است . این مواضع تنشی با هم در تعادلند .

تنش پسماند از لحاظ گستردگی در جسم به سه نوع تقسیم می شود :

 ...

·  تنشهای پسماند نوع اول ، اغلب در ناحیه وسیعی از ماده ( چندین دانه ) ، بصورت همگن و یکنواخت قرار دارد . برهم خوردگی و اغتشاش در تعادل نیروها ، همواره منجر به تغییرات ابعادی ماکروسکوپی می شود .

·  تنشهای پسماند نوع دوم ، اغلب در ناحیه کوچکتری از ماده ( در یک دانه یا در تعداد اندکی از دانه ها ) ، به طور یکنواخت و همگن توزیع شده اند . در این حالت اغتشاش در تعادل نیروهای مناطق مختلف ماده می تواند منجر به تغییرات ابعادی ماکروسکوپی شود .

·  تنشهای پسماند نوع سوم ، در سرتاسر محدوده ماده حتی در ابعاد چند فاصله اتمی ، بصورت نا همگن پخش شده اند . اغتشاش در تعادل نیرو ، منجر به تغییرات ابعادی ماکروسکوپی نمی شود .

تنشهای پسماند جوشی از نوع تنشهای حرارتی می باشد که در اثر حرات دادن ، انبساط و لنقباض موضعی و تغییر شکل پلاستیکی حاصله در جسم ، تشکیل می شوند . لازم به اشاره می باشد که چنانچه قطعه ای به طور همگون و یکنواخت حرارت داده شده و سپس آرام سرد شود و هیچگونه مانعی در انبساط و انقباض قطعه وجود نداشته باشد ، یک چنین سیکل حرارتی منجر به تنش یا تغییر شکل های پسماند نخواهد شد .

در حین سرد شدن ، بواسطه انقباض موضعی ، تنشهای کششی به اندازه تنش تسلیم فلز پایه در جوش و مناطق نزدیک به آن (HAZ ) توسعه می یابد .

تنش های پسماند تنش های سه محوره هستند ( طولی ، عرضی و ضخامتی ) . تاثیر انقباض در جهت ضخامت در مواد با ضخامت کم ، بسیار اندک است . با افزایش (30 mm  ) تنشهایی در جهت ضخامت نیز می توانند بوجود آیند و به سرعت به تنش تسلیم[1] برسند . تنش های ضخامتی خطر ایجاد ترک و در نتیجه شکست ترد را بیشتر می کند .

اگر در یک ماده تنش سه محوری ظاهر شود :

·  استحکام تسلیم مواد تا سه برابر استحکام تسلیم معمولی افزایش می یابد .

·        اضافه طول به طور قابل توجهی کاهش می یابد .

·         ازدیاد طول تا یک مقدار مینیمم کاهش می یابد .

·        تمایل به تشکیل ترک افزایش می یابد .