Hitsausvääristymien tyypit ja tekijät

• Hitsauksen yleinen muodonmuutos on jaettu kahteen tyyppiin: yleinen muodonmuutos ja paikallinen muodonmuutos. Varsinaisissa rakenteissa molempia muodonmuutostyyppejä esiintyy samanaikaisesti. Kokonaismuodonmuutos on koko rakenteen koon tai muodon muutos, joka yleensä tapahtuu pitkittäis- ja poikittaiskutistuman muodonmuutoksen, taivutusmuodonmuutoksen ja vääntymisen muodossa. Hitsattujen rakenteiden valmistuksessa ei tapahdu vain rakenteen yleistä muodonmuutosta, vaan myös rakenteen paikallisten alueiden kulma- ja aaltomuodonmuutoksia.

Lisäksi hitsauksen jäännösmuodonmuutos voidaan luokitella tason sisäiseksi ja tason ulkopuoliseksi muodonmuutokseksi.

• Hitsausliitosten poikittaiskutistuminen

Hitsausliitoksen pituudella poikittaiskutistuminen on tasaista. Näin ei kuitenkaan ole todellisissa päittäisliitoksissa, etenkään päittäisliitoksissa, joissa on pitkät hitsaussaumat. Tämä johtuu siitä, että todellisissa hitsatuissa rakenteissa on usein monimutkainen poikittaiskutistuminen, mikä tekee liitoksen poikittaiskutistumisesta epätasaista. Epätasaiseen poikittaiskutistumiseen on kaksi syytä; Ensinnäkin päittäisliitos pyörii ja muuttaa muotoaan, kun levyä hitsataan päästä toiseen, mikä riippuu hitsauslinjan energian vaikutuksesta ja pistehitsauksen asennosta. Toinen on se, että hitsin ja lähisauman alueen poikittaiskutistumiseen vaikuttaa rajoitusaste, yleensä mitä suurempi rajoitus, mitä pienempi muodonmuutos, sitä suurempi jäännösjännitys.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Hitsausliitosten pituussuuntainen muodonmuutos

Hitsausprosessissa hitsauksessa ja sen läheisyydessä syntyvän plastisen muodonmuutosvyöhykkeen pääasiallinen syy on pitkittäinen muodonmuutos, ja päittäisliitosten plastisen muodonmuutosvyöhykkeen olemassaolo johtaa väistämättä pitkittäissuuntaiseen taivutusmuodonmuutokseen tai hitsin pituussuuntaiseen lyhenemiseen.
Levyn pituussuuntainen muodonmuutos riippuu hitsin poikkileikkausalasta, hitsin pituudesta ja plastisen muodonmuutosalueen tilavuudesta ja liittyy hitsausmenetelmään, hitsausenergiaan ja hitsausprosessiin.

• Kulman muodonmuutos

Kulmamuodonmuutoksia esiintyy usein päällystysten, avoimien viistoliitosten, lamelliliitosten ja T-liitosten hitsauksessa. Eri liitosmuodoilla ja hitseillä on erilaiset ominaisuudet, ja kulmamuodonmuutos johtuu pääasiassa epätasaisesta poikittaisesta kutistumisesta paksuussuunnassa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Nurjahdusmuodonmuutos

Hitsatut ohutlevykomponentit pysyäkseen poissa hitsausalueen jäännöspuristusjännityksestä aiheuttavat hitsatun levyn nurjahduksen muodonmuutoksen, ja on määritettävä, johtuuko aallon muodonmuutos nurjahdusjännityksestä vai taipumisesta. Nurjahduksen muodonmuutosten syyt eivät eroa vain taivutusmuodonmuutoksista, vaan myös muodoltaan ja kooltaan erilaisia.