વેલ્ડિંગ શેષ તણાવ

વેલ્ડિંગ શેષ તણાવ એ વેલ્ડિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન અવરોધિત થર્મલ વિકૃતિને કારણે વેલ્ડેડ માળખામાં પેદા થતા આંતરિક તણાવનો સંદર્ભ આપે છે. ખાસ કરીને, વેલ્ડ મેટલના ગલન, ઘનકરણ અને ઠંડકના સંકોચન દરમિયાન, અવરોધોને કારણે નોંધપાત્ર થર્મલ તણાવ ઉત્પન્ન થાય છે, જે તેને શેષ તણાવનું પ્રાથમિક ઘટક બનાવે છે. તેનાથી વિપરિત, ઠંડક પ્રક્રિયા દરમિયાન મેટલોગ્રાફિક માળખામાં ફેરફારથી ઉદ્ભવતા આંતરિક તણાવ એ શેષ તણાવનું ગૌણ ઘટક છે. બંધારણની કઠોરતા જેટલી વધારે છે અને અવરોધની ડિગ્રી જેટલી વધારે છે, તેટલું વધારે શેષ તણાવ, અને પરિણામે, માળખાકીય લોડ-બેરિંગ ક્ષમતા પર તેની વધુ નોંધપાત્ર અસર. આ લેખ મુખ્યત્વે માળખાં પર વેલ્ડીંગ શેષ તણાવની અસરની ચર્ચા કરે છે.

માળખાં અથવા ઘટકો પર વેલ્ડીંગના અવશેષ તણાવની અસર

વેલ્ડીંગ શેષ તણાવ એ પ્રારંભિક તાણ છે જે કોઈપણ બાહ્ય ભારને સહન કરે તે પહેલા જ ઘટકના ક્રોસ-સેક્શન પર હાજર હોય છે. ઘટકની સર્વિસ લાઇફ દરમિયાન, આ શેષ તણાવ બાહ્ય ભારને કારણે કાર્યકારી તાણ સાથે જોડાય છે, જે ગૌણ વિકૃતિ તરફ દોરી જાય છે અને શેષ તણાવનું પુનઃવિતરણ થાય છે. આ માત્ર સંરચનાની જડતા અને સ્થિરતાને ઘટાડે છે પરંતુ, તાપમાન અને પર્યાવરણની સંયુક્ત અસરો હેઠળ, માળખાની થાક શક્તિ, બરડ અસ્થિભંગ પ્રતિકાર, તાણ કાટ ક્રેકીંગ સામે પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ-તાપમાન ક્રીપ ક્રેકીંગને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે.

માળખાકીય જડતા પર અસર

જ્યારે માળખાના ચોક્કસ વિસ્તારમાં બાહ્ય ભાર અને શેષ તણાવનો સંયુક્ત તણાવ ઉપજ બિંદુ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તે વિસ્તારની સામગ્રી સ્થાનિક પ્લાસ્ટિક વિકૃતિમાંથી પસાર થશે અને વધુ ભાર સહન કરવાની ક્ષમતા ગુમાવશે, જેના કારણે અસરકારક ક્રોસ-સેક્શનમાં ઘટાડો થશે. વિસ્તાર અને પરિણામે, બંધારણની જડતા. દાખલા તરીકે, રેખાંશ અને ટ્રાંસવર્સ વેલ્ડ્સ (જેમ કે આઇ-બીમ્સ પર રિબ પ્લેટ વેલ્ડ) સાથેના બંધારણમાં અથવા જે ફ્લેમ સ્ટ્રેટનિંગમાંથી પસાર થયા છે, મોટા ક્રોસ-સેક્શનમાં નોંધપાત્ર શેષ તણાવ પેદા થઈ શકે છે. ઘટકની લંબાઈ સાથે આ તાણની વિતરણ શ્રેણી વ્યાપક ન હોવા છતાં, જડતા પર તેમની અસર હજુ પણ નોંધપાત્ર હોઈ શકે છે. ખાસ કરીને વેલ્ડેડ બીમ માટે જે વ્યાપક ફ્લેમ સ્ટ્રેટનિંગને આધિન હોય છે, ત્યાં લોડિંગ દરમિયાન જડતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો અને અનલોડિંગ દરમિયાન રિબાઉન્ડમાં ઘટાડો થઈ શકે છે, જેને પરિમાણીય ચોકસાઈ અને સ્થિરતા માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ સાથેના માળખા માટે અવગણી શકાય નહીં.

સ્ટેટિક લોડ સ્ટ્રેન્થ પર અસર

બરડ સામગ્રીઓ માટે, જે પ્લાસ્ટિકના વિરૂપતામાંથી પસાર થઈ શકતી નથી, બાહ્ય બળ વધવાથી ઘટકની અંદરનો તાણ સમાનરૂપે વિતરિત કરી શકાતો નથી. જ્યાં સુધી તેઓ સામગ્રીની ઉપજ મર્યાદા સુધી ન પહોંચે ત્યાં સુધી તણાવની ટોચ વધતી જ રહેશે, જે સ્થાનિક નિષ્ફળતાનું કારણ બને છે અને છેવટે સમગ્ર ઘટકના અસ્થિભંગ તરફ દોરી જાય છે. બરડ સામગ્રીઓમાં શેષ તણાવની હાજરી તેમની લોડ-બેરિંગ ક્ષમતા ઘટાડે છે, જે અસ્થિભંગ તરફ દોરી જાય છે. નમ્ર સામગ્રી માટે, નીચા-તાપમાન વાતાવરણમાં ત્રિઅક્ષીય તાણ અવશેષ તણાવનું અસ્તિત્વ પ્લાસ્ટિક વિકૃતિની ઘટનાને અવરોધે છે, જેનાથી ઘટકની લોડ-બેરિંગ ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.

નિષ્કર્ષમાં, વેલ્ડીંગ શેષ તણાવ માળખાના પ્રદર્શન પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. વાજબી ડિઝાઇન અને પ્રક્રિયા નિયંત્રણ શેષ તણાવ ઘટાડી શકે છે, ત્યાં વેલ્ડેડ માળખાંની વિશ્વસનીયતા અને ટકાઉપણું વધારે છે.