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焊接接头的强度计算

Intensitycalculationofweldingjoint

重点：1.焊接接头的应力集中

2.焊接接头的应力分布

3.焊缝静载强度计算

难点：1.焊接接头的应力分布

2.焊缝静载强度计算

1.焊接接头的应力集中

1应力集中的概念

1.1定义

由于焊接的形状和焊缝布置的特点，焊接

接头工作应力的分布是不均匀的，其最大

σσ

应力比平均应力值高，这种情况称

maxm

应力集中。

σ

1.2表达式：max

=Κ

T

σ

m

焊接接头中存在应力集中的影响因素

①焊接工艺缺陷、冶金缺陷、夹渣、气孔、

咬边、未焊透均会引起应力集中、其中咬

边、未焊透较为严重。

②不合理的焊缝外形。不同焊缝形状会引起

不同程度的应力集中。

③接头型式：不同接头型式引起应力集中不

同。

④制造过程中的缺陷。

⑤焊接残余应力。

2.电弧焊焊接接头的应力分布

1对接接头的应力分布

①对接接头的焊缝形状

产生了结构不连续

性，因而引起不同的

应力分布，在焊缝与

母材的过渡处引起应

力集中，最大应力集

中部位在焊趾。

②应力集中系数：

h

=Κ+1⋅sinkθ

T

r

对接接头的应力分布

①对接接头的焊缝形状

产生了结构不连续

性，因而引起不同的

应力分布，在焊缝与

母材的过渡处引起应

力集中，最大应力集

中部位在焊趾。

②应力集中系数：

h

=Κ+1⋅sinkθ

T

r

丁字接头（十字接头）的应力分布

十字接头有熔透和未熔

透两种

①未熔透的十字接头，

在焊趾和焊根处有较

大的应力集中系数，

其中以焊根处为最大。

②熔透的十字接头有较

小的应力集中系数。

搭接接头的应力分布

正面角焊缝:把与力作用

方向垂直的焊缝

①焊缝根部A点、焊趾

B点应力集中严重

②焊趾B点的应力集中

系数随角焊缝的斜边

θ

的夹角而变