在焊接、铆接、螺钉连接时往往有公差配合问题。如船体分段对接时必须将对接钢板拉到一起,这些由外力拉到一起而组合的结构,当外力去除后,整个系统就出现了残余应力。这种应力一般来说属于结构应力,大多数情况下处于弹性状态。
总之,残余应力的产生是由于构件某一部分的变形恢复受到约束而造成的。局部不均匀的塑性变形的出现,是产生残余应力的普遍原因。一个构件上残余应力的分布状态是由各种原因产生的残余应力的综合值来决定的,因此它的分布规律是随机的,给测量和研究带来较大的困难。
振动焊接技术是在振动时效技术基础上发展起来的。但振动焊接技术的作用明显优於振动时效技术。振动时效技术是在构件焊好后使用的处理技术,只能对焊接残余应力起到降低和均化作用,而振动焊接技术从焊接开始就起到细化晶粒的作用,接着在热状态下通过热塑性变形来调整应变而降低残余应力。因此,可以说振动焊接从一开始就起到了防止焊接裂纹和减少变形的作用。提高焊接质量是优於振动时效技术的突出优点。做为振动焊接,它并不要求构件必须达到共振状态,只要达到某一频率范围内且具有一定的振幅就可以,因此振动焊接技术可以在任何构件上应用。特别是在大型结构件焊接修复时,振动焊接就完全可以实现,焊后不再使用热时效处理。
在这里必须说明的是“振动焊接技术”包括两个方面,即“焊接技术”与“焊接振动技术”两个内容。这里说的“焊接技术”就是正常的焊接技术,而“焊接振动技术”就是在焊接过程中根据不同构件施加一种不同参数的机械振动。这一章就是研究关於“振动焊接”的作用