分析焊接残余应力对静强度和静稳定性的影响

通常分析钢结构强度（拉伸强度、疲劳强度和压曲强度）时，总是假定结构处于理想状态，将材料作为均匀、异相同性、连续体、无初应力和缺陷考虑，这样有利于对所分析的问题进行有效的简化分析。如通常在对焊接接头的静载强度进行计算时，多做如下的基本假设定：

焊接残余应力对接头的强度没有影响；焊趾和余高等引起的应力集中对接头的强度没有影响；接头的工作应力是均匀分布的，以平均应力计算；正面和侧面角焊缝的强度没有差别；焊角尺寸的大小对角焊缝的强度没有影响。

在实际工程中考虑焊接结构的静力稳定和强度时，理想化的分析模型将会带来与实际不符的较大误差。焊接构件除了材质本身强度和构件焊接形式外，实际分析中应该考虑的重要因素就是残余应力和初始变形。

1、对轴心受压构件静力强度和静稳定性的影响 轴心受压构件在受外载时，压应力与残余应力相叠加使构件截面出现不均匀的应力分布，高应力区首先进入塑性状态，随着压应力的增加塑性区扩大直到全截面的屈服，因残余应力是构件中自相平衡的的应力，构件的承载力不因拉压残余应力分布而受到影响，但当构件中由初始形变和不利残余应力存在时，焊接柱体的压曲强度将显著受到影响。残余应力将显著降低构件的临界应力。

2、对轴心受拉构件静力强度的影响 对承受顺焊缝拉伸荷载的焊接板件中的残余应力之前有过研究。发现当构件中残余拉应力增加时，焊缝横截面应力变得均衡，焊缝残余应力对应力分布的影响明显减小。残余应力仅仅对发生在低外加应力的构件上有明显的影响（脆断和应力腐蚀开裂），且随着外加拉应力的增加，残余应力的影响减小，当外加拉应力达到屈服点以上时，则残余应力对焊接结构性能的影响可以忽略。