焊接结构与设计综合题(复习)(12页).docVIP

一．名词解释 脆性断裂：断裂前无明显的宏观塑性变形，断裂时的应力较低，通常不超过材料的屈服强度，并具有突发性。 裂纹扩展能量释放率：裂纹扩展单位面积由系统所提供的弹性能量叫做裂纹扩展能量释放率。 内应力：内应力是指在没有任何外力作用下，平衡于弹性体内的应力。 在循环戓交变载荷的作用下经过一定周期而发生的破坏。 焊接结构在应力(残余应力、工作应力)和腐蚀介质联合作用下发生破坏的一种形式，通常可分为裂纹产生、扩展、最终断裂三个阶段。 无延性转变温度NDT：低于此温度，发生低于σs的无延性的脆性断裂。 预防焊接变形的措施之一，即事先估计好结构变形的大小和方向，在装配时给予一个相反方向的变形与焊接变形相抵消，使焊后构件保持设计的要求。 高组配接头：焊缝金属的强度比母材高的焊接接头。 外观变形：物体的变形受到阻碍，不能完全自由地进行，只能够部分地表现出来。这部分能够表现出来的变形称外观变形。 是测定材料止裂温度的典型方法，试验目的是确定脆性裂纹在钢板中扩展的应力和温度的临界条件。可分为等温型试验和温度梯度型试验。 临界应力强度因子：是评定材料阻止宏观裂纹扩展能力的一种力学性能指标，与裂纹的大小、形状和外加应力的大小无关，是材料本身的特性，是应力强度因子的临界值。反映了带裂纹体抵抗裂纹扩展，特别是抵抗裂纹发生失稳扩展的能力。 落锤试验：测定厚度大于16 mm钢板的NDT(无塑性转变温度)的试验方法，可替代大型止裂试验研究材料的止裂性能。 公称循环应力小于材料的屈服极限，疲劳破坏的应力循环次数大于104~105，应力场强度因子K处于弹性范围，塑性变形仅局限在很小的局部区域。 金属材料有两个重要的强度指标，即屈服强度σs和断裂强度σf。温度降低，σs上升速率大于σf上升速率，两线交点对应温度Tk称为韧脆转变温度。 波浪变形：薄板焊接时，由于失稳引起的呈波浪形的变形，属面外变形的一种。 焊缝与被连接件是并联的，它传递很小的载荷，主要起构件之间相互联系的作用，焊缝一旦断裂，结构不会立即失效。这种焊缝称为联系焊缝。 由于几何形状不连续、材质不均匀等原因，造成局部应力增高的现象称为应力集中。 由于焊接热循环的作用，在热影响区的400～200℃（蓝脆温度）内发生的塑性变形所引起的金属室温及低温下塑性韧性下降的现象。 由于焊接热循环引起的不均匀的弹塑性应变产生的内应力和相变应力焊后残存在结构中并在结构中自身构成一平衡力系。 裂纹尖端张开位移COD判据：COD判据指裂纹体受Ⅰ型载荷时，裂纹尖端部位的张开位移δ达到其极限值δc时，构件失效的判据。适用于裂纹尖端大范围屈服条件下断裂判据。 应力场强度因子幅值小于某一临界值时，不会发生疲劳裂纹的亚临界扩展，此临界值称为应力场强度因子门槛值ΔKth，它是材料固有的特性。 加热减应区，使该区的收缩和焊缝的收缩方向相同，即焊缝可获得一定程度的自由收缩，从而减小残余应力的一种方法。 内部变形：物体的变形受到阻碍，不能完全自由地进行，只能够部分地表现出来。未表现出来的那部分变形称内部变形。 由于构件受热不均匀或虽然加热均匀，但组成结构的材料物理性能不同而造成的应力。 焊缝金属强度比母材低的焊接接头。 低于该温度，裂纹将向低应力的弹性区扩展，高于此温度，裂纹只能在屈服点范围内扩展。当外部条件发生改变如温度变化越过材料相变临界点时，材料会发生相变并常伴有比容的突变，从而在材料内部引起应力，这种内应力称为相变应力。对试样用不同的载荷进行多次反复加载试验，可测得不同载荷下使试样破坏所需的加载循环次数N。将破坏应力与加载循环次数N绘成曲线，曲线的水平渐近线代表疲劳极限。 与被连接材料是串联的，承担着传递全部载荷的作用，焊缝中的应力为工作应力，一旦焊缝断裂，结构将立即失效。 焊接变形的一种。结构焊后出现了扭曲变形，形如麻花状。属面外变形的一种。 断裂前发生明显的宏观塑性变形，断裂时承受的名义应力大于材料的屈服强度。 αk值降低到某一特定数值时的温度作为临界温度Tk。 韦尔斯宽板拉伸试验：属于大型抗开裂试验，不仅能在实验室里再现低应力脆性断裂的开裂情况，同时又能在板厚、焊接工艺、焊接残余应力、整体尺寸、裂纹部位、焊接热循环方面模拟实际结构。 冲击试验断口形貌准则：冲击试验用来评定材料及焊接接头的韧脆转变行为。按断口中纤维状区域与结晶状区域某一相对面积对应的温度来确定临界温度Tk。 栓焊结构：即既有栓接接头焊接接头的结构。主要用于 温差拉伸法：又称低温消除应力法，其基本原理与机械拉伸法相同，是利用局部加热的温差来拉伸焊缝区以抵消焊接时产生的缩短变形，达到降低残余应力的目的。 尼伯林克试验：属于抗开裂性能实验，在动载条件下评定材料的韧脆转变温度，是船舶、桥梁等承受动载结构选材的重要依据。特点是多次冲击后测量其剩余COD值。当三个试样的CO