वेल्डिंग अवशिष्ट तनाव

वेल्डिंग अवशिष्ट तनाव वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान बाधित थर्मल विरूपण के कारण वेल्डेड संरचनाओं में उत्पन्न आंतरिक तनाव को संदर्भित करता है। विशेष रूप से, वेल्ड धातु के पिघलने, जमने और ठंडा होने के दौरान, बाधाओं के कारण महत्वपूर्ण थर्मल तनाव उत्पन्न होता है, जो इसे अवशिष्ट तनाव का प्राथमिक घटक बनाता है। इसके विपरीत, शीतलन प्रक्रिया के दौरान मेटलोग्राफिक संरचना में परिवर्तन से उत्पन्न होने वाला आंतरिक तनाव अवशिष्ट तनाव का एक द्वितीयक घटक है। संरचना की कठोरता जितनी अधिक होगी और बाधा की डिग्री जितनी अधिक होगी, अवशिष्ट तनाव उतना ही अधिक होगा, और परिणामस्वरूप, संरचनात्मक भार-वहन क्षमता पर इसका प्रभाव उतना ही अधिक महत्वपूर्ण होगा। यह आलेख मुख्य रूप से संरचनाओं पर वेल्डिंग अवशिष्ट तनाव के प्रभाव पर चर्चा करता है।

संरचनाओं या घटकों पर वेल्डिंग अवशिष्ट तनाव का प्रभाव

वेल्डिंग अवशिष्ट तनाव किसी बाहरी भार को सहन करने से पहले ही किसी घटक के क्रॉस-सेक्शन पर मौजूद प्रारंभिक तनाव है। घटक के सेवा जीवन के दौरान, ये अवशिष्ट तनाव बाहरी भार के कारण होने वाले कामकाजी तनाव के साथ जुड़ जाते हैं, जिससे द्वितीयक विरूपण होता है और अवशिष्ट तनाव का पुनर्वितरण होता है। यह न केवल संरचना की कठोरता और स्थिरता को कम करता है, बल्कि तापमान और पर्यावरण के संयुक्त प्रभाव के तहत, संरचना की थकान शक्ति, भंगुर फ्रैक्चर प्रतिरोध, तनाव संक्षारण क्रैकिंग के प्रतिरोध और उच्च तापमान रेंगने वाले क्रैकिंग को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

संरचनात्मक कठोरता पर प्रभाव

जब संरचना के एक निश्चित क्षेत्र में बाहरी भार और अवशिष्ट तनाव से संयुक्त तनाव उपज बिंदु तक पहुंचता है, तो उस क्षेत्र में सामग्री स्थानीयकृत प्लास्टिक विरूपण से गुजर जाएगी और आगे के भार को सहन करने की क्षमता खो देगी, जिससे प्रभावी क्रॉस-अनुभागीय में कमी आएगी। क्षेत्र और, परिणामस्वरूप, संरचना की कठोरता। उदाहरण के लिए, अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ वेल्ड वाली संरचनाओं में (जैसे कि आई-बीम पर रिब प्लेट वेल्ड), या जिनमें लौ को सीधा किया गया है, बड़े क्रॉस-सेक्शन में महत्वपूर्ण अवशिष्ट तन्य तनाव उत्पन्न हो सकता है। यद्यपि घटक की लंबाई के साथ इन तनावों की वितरण सीमा व्यापक नहीं हो सकती है, कठोरता पर उनका प्रभाव अभी भी पर्याप्त हो सकता है। विशेष रूप से व्यापक लौ सीधीकरण के अधीन वेल्डेड बीम के लिए, लोडिंग के दौरान कठोरता में उल्लेखनीय कमी हो सकती है और अनलोडिंग के दौरान रिबाउंड कम हो सकता है, जिसे आयामी सटीकता और स्थिरता के लिए उच्च आवश्यकताओं वाले संरचनाओं के लिए नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।

स्थैतिक भार शक्ति पर प्रभाव

भंगुर सामग्रियों के लिए, जो प्लास्टिक विरूपण से नहीं गुजर सकते हैं, बाहरी बल बढ़ने पर घटक के भीतर तनाव समान रूप से वितरित नहीं किया जा सकता है। जब तक वे सामग्री की उपज सीमा तक नहीं पहुंच जाते, तब तक तनाव की चोटियां बढ़ती रहेंगी, जिससे स्थानीय विफलता होगी और अंततः पूरे घटक का फ्रैक्चर हो जाएगा। भंगुर सामग्रियों में अवशिष्ट तनाव की उपस्थिति उनकी भार-वहन क्षमता को कम कर देती है, जिससे फ्रैक्चर हो जाते हैं। नमनीय सामग्रियों के लिए, कम तापमान वाले वातावरण में त्रिअक्षीय तन्य अवशिष्ट तनाव का अस्तित्व प्लास्टिक विरूपण की घटना में बाधा डाल सकता है, जिससे घटक की भार-वहन क्षमता में काफी कमी आ सकती है।

निष्कर्ष में, वेल्डिंग अवशिष्ट तनाव का संरचनाओं के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। उचित डिज़ाइन और प्रक्रिया नियंत्रण अवशिष्ट तनाव को कम कर सकता है, जिससे वेल्डेड संरचनाओं की विश्वसनीयता और स्थायित्व बढ़ सकता है।