焊接结构 讲义 第一章及绪论.ppt

第一章 绪论;一、焊接结构;二、焊接结构在国民经济中的地位;（2）在机器制造业中代替了整铸和整锻结构，这就大大简化了工艺，降低了成本。 （3）在许多尖端技术中更离不开焊接 2、一个工业国家是否发展要以焊接结构占整个钢产量的百分数表示。 ;三、焊接结构的优点 ;;;（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;四、焊接结构的特点 ;五、构件焊接性 ;影响构件焊接性的因素 ;温度场、应力和变形场以及显微组织状态场的分解和相互影响 ;五、学习焊接结构目的;第三章 焊接应力与变形 ;§3-1 内应力的产生; （1）内应力在一个封闭系统中才有意义，内应力构成双向应力，拉应力和压应力。 （2）内应力构成平衡力系 1）压应力和拉应力的代数和为零。 2）内应力对构件内任意点之矩的和为零。 ;内应力;热 应 变 与 相 变 应 变 ;自 由 、 外 部 和 内 部 变 形;自 由 、 外 观 和 内 部 变 形;自 由 、 外 观 和 内 部 变 形;自 由 、 外 观 和 内 部 变 形;自 由 、 外 观 和 内 部 变 形;研 究 焊 接 应 力 与 变 形 的 主 要 假 定 ;研 究 焊 接 应 力 与 变 形 的 主 要 假 定 ;研 究 焊 接 应 力 与 变 形 的 主 要 假 定 ;;研 究 焊 接 应 力 与 变 形 的 主 要 假 定 ;研 究 焊 接 应 力 与 变 形 的 主 要 假 定 ;研 究 焊 接 应 力 与 变 形 的 主 要 假 定 ;简 单 杆 件 均 匀 加 热 和 冷 却 ;2、受绝对刚性拘束的杆件均匀加热和冷却;2）;3）;课 后 习 题;1、长板条中心加热;长 板 条 的 变 形 和 应 力 ;长 板 条 的 变 形 和 应 力 ;长 板 条 的 变 形 和 应 力 ; (1) 板条中心加热时,中心受压,两边受拉,同时平板端面向外平移. (2)若此时不产生塑性变形,温度恢复到原始状态后,内应力消失,平板端面恢复到原始位置. (3)若此时产生塑性变形,温度恢复到原始状态后,出现残余应力,平板端面向内平移. ;2、长板条一侧加热;长 板 条 的 变 形 和 应 力 ;长 板 条 的 变 形 和 应 力 ; (1) 板条一侧加热时, 中心受拉,两边受压,同时出现端面平移和角位移. (2)若此时不产生塑性变形,温度恢复到原始状态后,内应力消失,平板端面恢复到原始位置. (3)若此时产生塑性变形,温度恢复到原始状态后,出现残余应力,端面平移和角位移.方向与加热时相反; 焊 接 应 力 与 变 形 ; 焊 接 应 力 与 变 形 ; 焊 接 应 力 与 变 形 ; 焊 接 应 力 与 变 形 ; 焊 接 应 力 与 变 形 ; 焊 接 应 力 与 变 形 ; 焊 接 应 力 与 变 形 ; 焊 接 热 应 变 循 环; 焊 接 热 应 变 循 环;§3-3 焊接残余应力;1、厚度（??15~20）不大的结构，残余应力基本上是双轴的，厚度方向上的应力可以忽略。 2、焊缝方向的应力称为纵向应力，用?x 3、垂直于焊缝方向的应力为横向应力，用?y 4、厚度方向上的应力，用?z ;（1）特点：焊缝及其附近区域中的纵向应力为拉应力，数值一般达到材料的屈服极限 （2）纵截面和横截面上的分布： 应力在横截面中平衡;（3） 不同长度焊缝中的分布 1）存在内应力过渡区 2）长焊缝：存在应力稳定区 3）短焊缝：最大应力小于屈服应力; 纵 向 应 力 ;（4） 钛和铝的应力分布 1）分布规律与低碳钢相似 2）但应力较小 3）钛：0.5~0.8?s 铝： 0.6~0.8?s ; 纵 向 应 力 ; 纵 向 应 力 ; 纵 向 应 力 ; 横 向 应 力 ; 横 向 应 力 ; 横 向 应 力 ; 横 向 应 力 ; 拘 束 状 态 ; 拘 束 状 态 ; 封 闭 焊 缝 ; 封 闭 焊 缝 ; 相 变 应 力 ; 相 变 应 力 ; 相 变 应 力 ; 相 变 应 力 ; 相 变 应 力 ;1、对静载强度的影响 2、对疲劳强度的影响 3、对加工精度的影响 4、对受压杆件稳定性的影响 5、对刚度的影响 6、对应力腐蚀开裂的影响;1、对静载强度的影响 （1）塑性好的材料;（2）脆性材料;（3）塑性变形产生的必要条件是切应力的存在;2、对刚度的影响;焊接构件经过一次加载和卸载后，如再加载，只要其大小不超过前一次，内应力不再起作用，外载也不影响内应力的分布（指静载）;3、对受压杆件稳定性的影响;焊 接 残 余