焊接结构学复习重点.pdfVIP

第一章绪论 焊接机构的优点：（1）焊接接头强度高（2 ）焊接结构设计灵活 性大：焊接结构的几何形状不受限制；焊接结构的壁厚不受限制；焊 接结构的外形尺寸不受限制；可利用标准或非标尊型材组焊形成所需 要的结构；采用焊接的方法可实现异种材料的连接；焊接还可与其他 工艺方法联合使用。（3 ）焊接接头密封性好（4 ）焊前准备工作简单 （5 ）易于结构的变更和改型（6 ）焊接结构的成品率高。 焊接结构的不足之处：（1）存在较大的焊接应力和变形（2 ）对 应力集中敏感（3 ）焊接接头的性能不均匀 材料的焊接适应性；设计的焊接可靠性；制造的焊接可行性。 焊接残余应力和焊接变形是焊接性的重要组成部分，它影响到 冷、热裂纹的产生，影响使用性能并妨碍制造过程。 构件焊接性可理解为所需要的强度性能 焊接结构的性能和质量问题涉及到三个主要方面，即热场 （温度 场）、应力和变形场以及显微组织状态场。 第三章焊接应力与变形 所谓内应力是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力。内 应力是普遍存在的。 内应力按其分布范围的不同可以分为三类：宏观内应力，其平衡 范围很大，可以和物体的尺度相比较；微观内应力，其平衡范围比前 者要小得多，仅相当于晶粒的尺度；超微观内应力，其平衡范围更小， 气大小可与晶格尺度来比量。 “热胀冷缩”是自然界中普遍存在的一种物理现象。物体受热后 会膨胀、冷却后会收缩，也就是说，温度的变化会使物体产生变形。 如果物体的“胀”、“缩”变形是自由的，即变形不受约束，则说明变 形是温度变化的唯一反映；如果这种变形受到约束，就会在物体内部 产生应力，这种应力称为温度应力或热应力。 热应力是由于构件不均匀受热所引起的。 此应力是在温度均匀后残存在杆件中的，因此称之为残余应力。 如果材料在受热过程中发生相变，并且相变造成材料的比体积发 生变化，因而也会造成体积变化，即产生变形。这种相变所带来的体 积变化如果受到限制，也会产生新的内应力，这种内应力即为相变应 力。当温度恢复到初始的均匀状态后，如果相变产物仍然保留，则相 变应力也将保留，并形成残余应力，即相变残余应力。 当金属物理的温度发生变化或发生相变时，它的形状和尺寸就要 发生变化。如果这种变化没有受到外界任何阻碍而自由进行，这种变 形就称之为自由变形。自由变形的大小称为自由变形量，单位长度上 的自由变形量称之为自由变形率。 当杆件的伸长受阻碍，使其不能完全自由变形时，变形量只能部 分表现出来，则将表现出部分变形称为外光变形或可见变形。 未表现出来的那部分变形，称之为内部变形，记为⊿L 。 若允许其自由收缩，杆件中也不存在内应力，但杆件的最终长度 将比初始长度缩短⊿Lp （塑形变形量）。 长板条单侧加热：在板条的一侧加热，则在板条中产生一侧高而 另一侧低的不均匀温度场。 在焊接过程中所发生的应力和变形被称为暂态或瞬态的应力变 形，而在焊接完毕和构件完全冷却后残留的应力和变形，称之为残余 或剩余的应力变形。 焊接残余变形是指焊后残余于结构中的变形。焊接变形可发生于 结构板材的某一平面内，称为面内变形，也可以发生于平面之外，称 为面外变形。焊接残余变形主要有以下几种表现形式：（1）纵向收缩 变形 （2 ）横向收缩变形 （3 ）挠曲变形 （4 ）角变形 （5 ）波浪变形 （6 ） 错边变形（7 ）螺旋形变形 第四章 焊接接头 在焊件需连接的部位，用焊接方法制造而成的接头称为焊接接 头，一般简称接头。最广泛的是熔焊焊接接头。 熔焊焊接接头是在高温移动源局部加热、快速冷却条件下形成 的。分为焊缝金属、溶合区、热影响区和母材四部分。 焊接接头是个不均匀体 。 焊接接头性能的主要因素：一个是力学方面的影响因素，另一个 是材质方面的影响因素。 焊缝是构成焊接接头的主题不分，对接焊缝和角焊缝是焊缝的两 种基本形式。 第五章焊接接头的脆性断裂 按照断裂前塑性变形的大小，可将断裂分为延性断裂 （也称为苏 醒断裂和韧性断裂）和脆性断裂两种。 通常脆性断裂系指沿一定结晶面的劈裂的解理断裂（包括半解理 断裂）及晶界（沿晶）断裂。解理是沿晶内一定