按照焊接固有應(yīng)變理論，固有應(yīng)變的施加區(qū)域應(yīng)為焊接過(guò)程中發(fā)生了固有應(yīng)變的區(qū)域。由圖 5-2可以看出，焊接固有應(yīng)變分布在焊縫及鄰近焊接一定距離內(nèi)的區(qū)域中，而且并非是均勻分布的。在對(duì)殘余應(yīng)力計(jì)算精度要求不高的情況下，為了方便計(jì)算，可將固有應(yīng)變的施加區(qū)域簡(jiǎn)化成包含焊縫及近縫區(qū)的一個(gè)截面為矩形的區(qū)域(其截面如圖 5-7所示)，并將平均固有應(yīng)變均勻地施加于這一區(qū)域。

圖5-7 固有應(yīng)變施加區(qū)域

2a-固有應(yīng)變區(qū)域的橫向長(zhǎng)度:h-板厚：h'-固有應(yīng)變區(qū)域的深度：e-偏心距

根據(jù)幾何關(guān)系有

h'=h-2e

假設(shè)固有應(yīng)變?cè)诖司匦螀^(qū)域是平均分布的，則縱向固有應(yīng)變與橫向固有應(yīng)變分別為

由此可見，對(duì)于一個(gè)矩形截面的固有應(yīng)變區(qū)域，待定的形狀參數(shù)僅有兩個(gè)，即固有應(yīng)變區(qū)域的橫向長(zhǎng)度 2a 和固有應(yīng)變區(qū)域的深度h，對(duì)于不同的接頭形式其計(jì)算方法稍有不同。

在對(duì)接接頭中，固有應(yīng)變作用區(qū)域如圖5-8所示。

圖5-8 對(duì)接接頭固有應(yīng)變作用區(qū)域

理論上，固有應(yīng)變區(qū)域的橫向?qū)挾?/span> 2a應(yīng)為焊接過(guò)程中發(fā)生了固有應(yīng)變的區(qū)域?qū)挾?。在?shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可近似簡(jiǎn)化為接頭中焊縫加熱影響區(qū)(HAZ)的寬度，厚度方向如果全部焊透,則可取整個(gè)板厚 h;如果屬于部分熔透,則需按照式(5-30)計(jì)算h'。對(duì)于低碳鋼，其偏心距e與焊接線能量及板厚的關(guān)系曲線如圖5-9所示

圖5-9 偏心距e與焊接線能量及板厚的關(guān)系曲線[52]

在角接接頭中，對(duì)于角接接頭固有應(yīng)變的計(jì)算，需要分翼板與腹板兩部分分別進(jìn)行。固有應(yīng)變作用區(qū)域如圖 5-10所示。

圖5-10角接接頭固有應(yīng)變作用區(qū)域

（內(nèi)容、圖片來(lái)源：《焊接過(guò)程數(shù)值模擬》一書，侵刪）

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