焊接結构复习资料.docVIP

1.焊接结构与铆接结构相比有什么特点？ 优点1) 焊接接头强度高。 2) 焊接构件设计灵活性大。 3) 焊接接头密封性好。 4) 焊前准备工作简单。 5) 易于构件的变更和改型。 焊接构件的成品率高。 缺点1)焊接结构具有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 2.构件焊接性及影响因素。 与“材料焊接性”的概念相比，构件焊接性的意义更为广泛，它可以包括：“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，使用性能并妨碍制造过程。 影响因素： 1）与材料相关的因素 母材和填充材料的类型（化学）成分和显微组织 2）与设计有关的因素 构件的形状、尺寸、支撑条件和负载、焊接类型、厚度和配置 3）与制造有关的因素 焊接方法、速度、操作、坡口形状、焊接顺序、多层焊、定位焊、夹紧、预热和焊后热处理。 3.焊接内应力种类，温度应力产生原因。 分类：按作用时期分: 焊接过程中出现的称瞬时应力(热应力或温度应力);焊接后保留下来的称残余应力。 按分布范围分:宏观内应力(范围一般与结构尺寸相当)、微观内应力(晶粒尺寸)和超微观内应力（晶格)。 温度应力产生原因： 热应力是由于构件不均匀受热引起的。物体受热膨胀，冷却收缩，即温度变化引起变形。若课、可自由变形，则变形是温度变化唯一反映，若受拘束，则在物体内部产生内应力，即为温度应力。 4.自由变形、外观变形和内部变形的区别。 1)自由变形: 一端固定的直杆均匀加热时，杆件将自由伸长LT，所得的变形称之为自由变形。 2Le，这是可见的变形，称之为外观变形。 3）内部变形 :由于存在约束，杆件在自由状态下所应有的变形与实际存在的变形有所不同，构件内部由于压缩而未表现出来的那部分变形△L，称为内部变形。 5. 1)与焊缝方向平行的应力称为纵向应力，用σx表示。 （1）低碳钢情形：对长板条和细长构件，焊缝及其附近区域中的纵向应力是拉应力，数值一般达到材料的屈服极限 （2）钛、铝合金的特殊性: 应力分布总的规律和低碳钢相似，但不同的材料引起纵向应力变化的规律不同。 ① 材焊缝中的纵向应力较低，一般仅为0.5~0.8s（母材的屈服极限）。②铝材焊缝中的纵向应力亦较低，一般仅为0.6~0.8 ss（母材的屈服极限）。 (3)圆筒上环形焊缝引起的纵向应力（对圆筒来讲就是切向应力）的分布与平板不同。 ①当圆筒直径与厚度之比较大时，sx的分布和平板上的情况相似。切向的最大应力可以达到ss 。②当直径比较小时， sx有所降低。 2) 垂直于焊缝方向的应力称为横向应力，用σy表示。可分为两个组成部分: 是由于焊缝及其附近的塑性变形区的纵向收缩所引起的。焊缝两端部分为压应力，中心部分为拉应力。压应力的最大值比拉应力大得多。对长焊缝来说中心部分的拉应力将有所降低，逐渐趋近于零。 是由焊缝及其附近塑性变形区的横向收缩的不同时性所引起的。s2y的分布与焊接方向、分段方法以及焊接顺序有关。当从中间向两端焊时， s2y的分布是中心部分为压应力，两端部分为拉应力。如果从两端向中心部分焊接，则s2y的分布是中心部分为拉应力，两端部分为压应力。 横向应力的两个组成部分s￠y和s2y是同时存在的，最终的横向应力sy是它们两者的合成。 6.横向焊接应力产生的原因及分布规律？焊接顺序对横向残余应力分布有何影响？ 横向残余应力产生的直接原因是来自焊缝冷却时的横向收缩，间接原因来自焊缝的纵向收缩。另外，表面以及内部不同的冷却速度和可能叠加的相变过程也可能影响应力的分布。 是由于焊缝及其附近的塑性变形区的纵向收缩所引起的。焊缝两端部分为压应力，中心部分为拉应力。压应力的最大值比拉应力大得多。对长焊缝来说中心部分的拉应力将有所降低，逐渐趋近于零。 是由焊缝及其附近塑性变形区的横向收缩的不同时性所引起的。当从中间向两端焊时， s2y的分布是中心部分为压应力，两端部分为拉应力。如果从两端向中心部分焊接，则s2y的分布是中心部分为拉应力，两端部分为压应力。 横向应力的两个组成部分s￠y和s2y是同时存在的，最终的横向应力sy是它们两者的合成。 7.焊接残余变形有哪些种类？角变形产生的原因。 1.纵向变形：---焊后沿焊接方向发生收缩。 2.横向变形：---焊后垂直于焊接方向发生收缩。 3.挠曲变形：─在穿过焊缝线并与板件垂直的平面内变形。 ─非对称结构、焊缝不在构件中性线上时发生。 4.─焊后构件的平面围绕焊缝产生的角位移。 ─厚度方向的非均匀热分布造成紧靠焊缝线的变形。 6.错边：长度、厚度方向 7.扭转（螺旋形变形） 原因：厚度方向温度分布不均匀─横向塑性变形不均匀→角变形 ;背面低温，甚至产生拉伸