1.焊接应力和焊接变形的产生原因
焊接过程是一个不均匀的加热和冷却过程。在施焊时，焊件上产生不均匀的温度场，焊缝及附近温度可高达1600°C，而邻近区域温度骤降。
温度高的钢材膨胀大，但受到两侧温度低、膨胀小的钢材限制，产生热态塑性压缩，焊缝冷却时被塑性压缩的焊缝区趋向收缩，但受到周围钢材的限制而产生残余拉应力。
焊接残余应力是无荷载的内应力，故在焊件内自相平衡，这必然在焊缝稍远区产生残余压应力。
对于低碳钢和低合金钢，这种拉应力可以达到钢材的屈服强度。
焊接残余变形—由焊缝及其周围不均匀热胀冷缩引起
焊接残余应力—由焊缝冷却收缩受到阻碍引起
2. 焊接残余应力的分类
——纵向焊接残余应力：沿焊缝长度方向的焊接应力
——横向焊接残余应力：垂直于焊缝长度方向且平行于构件表面的应力
——厚度方向焊接残余应力：垂直于焊缝长度方向且垂直于构件表面的应力
3. 焊接应力的分布规律
1）纵向焊接应力（沿焊缝方向）
——两板焊接 ：焊缝区受拉、两侧受压
——焊接工字钢：腹板中央受压，两端受拉；翼缘中央受拉，两端受压
2）横向焊接应力（垂直焊缝方向）
——A. 焊缝纵向收缩导致两块板反向弯曲－－中间横向受拉，两端受压
——B. 施焊先后不同，则冷却时间不同，导致后焊部分收缩受拉，先冷部分受杠杆作用也受拉，中间部分受压
——A和B两种作用叠加
3）厚度方向焊接应力
——表面受压，中央受拉
4.焊接应力的影响
1）由于承载时可扩展塑性区，常温下受静载不影响强度，但会影响弹性刚度
2）焊缝中的三向应力阻碍塑性变形的发展，导致开裂，降低疲劳强度，增加钢材低温脆断倾向
3）降低构件稳定性，使构件提前进入塑性工作阶段
5.焊接变形
与焊接应力同时产生，由焊区收缩变形导致
纵向收缩；横向收缩；弯曲；角变形；波浪变形；扭曲变形。
实际的焊接变形常常是几种变形的组合
6.降低焊接应力和焊接变形的措施
1）合理布置和布置焊缝：
——尽量避免三向焊缝汇交；
——控制焊缝厚度不要过大；
——尽量对称布置焊缝；
——不宜单独使用端缝。
2）选择合理的焊接工艺和施焊顺序(分段、分层、分块、跳焊等)；
3）施焊前使构件有一个和焊接变形相反的预变形；
4）对小尺寸构件可在焊前预热，或在焊后回火加热至600℃左右，然后缓慢冷却；
5）采用机械方法校正焊接变形。
7.焊接应力和焊接变形视频链接（约25分钟，MOOC）
