銲件殘留應力之量測與消除研究

Abstract

本論文首先將研究鑽孔應變計法量測殘留應力之兩個主要誤差－鑽孔本身引起之誤 差及孔邊局部降伏造成之誤差。其次再研究一有效且簡單名叫〝平行加熱銲接〞的 方法，在銲接過程中減少銲接殘留應力。並研究其作用之機構。實驗中，所採用之 材料以304 型不□鋼為主，除此之外，410，430型不□鋼，6061 T6，5052 H32 鋁 合金，1018低碳鋼及商用純銅等材料亦被使用。銲接方法採氣護電弧自生銲接方式 。殘留應力量測採用鑽孔應變計法，結果分析乃根據ASTM標準E837。實驗結果顯示 ，放電加方法比傳統退火方法更正確分析出鑽孔引起之應力，經分析後發現，此項 誤差有 6∼12﹪之材料降伏強度大小。另外，在因孔邊局部降伏造成之誤差，經拉 伸校正實驗分析，此項誤差在殘留應力小於材料之65﹪降伏應力時可忽略，但應力 增加至65﹪以上時，此項誤差便迅速上升，最大誤差發生在殘留應力等於95﹪降伏 應力時，當時誤差可達32∼47﹪降伏應力大小。平行加熱銲接法比起傳統銲接法可 減少21∼32﹪之殘留應力。提高銲接時之平衡溫度是平行加熱法減少殘留應力之主 要機構。