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1、焊接结构学期末复习1.焊接结构特点?(1)大型结构分段制造,(2)整体性强(3)节省材料(4)密封性好(5)应力集中严重,易破坏(6)变形严重(7)性能不均匀性2.成型方式:铸造,锻造,铆接,焊接.3.内应力:是指在没有受到外力作用的前提下平衡于物体内部的应力.4.热应力:由于不均匀的温度造成的内应力.5.残余应力:如果不均匀的温度场产生了内应力超过材料屈服极限将使局部区域产生塑性变形,当温度恢复初始状态后,将产生新的内应力残存与结构内部.6.自由变形:当某一金属物体的温度发生了变化或相变,它的尺
2、寸和形状就要发生变化,如果这种变化没有受到外界的任何阻碍,则这种变形称为自由变形.7.外观变形:金属在受热变化过程当中,若变形不能完全自由变形,只能部分表现出来,把外观表现出来的部分叫外观变形.没有表现出来的叫内部变形.8.焊接变形的种类?(1)纵向收缩(2)横向收缩(3)挠曲变形(4)角变形(5)波浪变形(6)错边(7)螺旋变形9.预防焊接变形的措施?一.设计措施(1)合理地选择焊缝的尺寸和形式.截面积越小越好;合理布置焊缝,与中心轴重合或对称;尽量把工作焊缝转化为联系焊缝(2)尽可能减少不必要
3、的焊缝(3)合理安排焊缝位置.尽量与中心轴重合或对称;尽量避免交叉焊缝.二.工艺措施(1)反变形法(2)刚性固定法(3)合理选择焊接方法和规范(4)采用合理的焊接顺序.①防止变形时,先焊较长的,后焊较短的.②防止应力时,先焊较短的,后焊较长的.10.焊接变形的矫正?(1)机械矫正法(2)火焰矫正11.为什么精密构件在进行机加工之前要做消除残余应力的热处理?若精密构件未进行消除内应力处理就进行机加工则被加工件原平衡被打破,因此靠变形来达到新平衡.所以要先做消除残余应力的热处理.12.焊接过程中调节残
4、余应力?(1)合理的焊接顺序(2)在焊接密封焊缝时,尽可能增加焊缝的自由度,来降低残余应力(3)锤击或碾压焊缝(4)在结构的适当部位加热使之伸长13.焊后降低残余应力的措施?(1)整体高温回火(2)局部高温回火(3)机械拉伸法(4)震动法(5)温差拉伸法14.焊接接头:包括焊缝金属,热影响区及部分母材.部分材料中还包括熔合线15.为什么对接接头是最理想的形式?(1)焊后承受的应力小(2)应力集中系数小(3)焊接变形量相对较小16.焊缝中产生应力集中的原因?(1)焊缝中的工艺缺陷(2)不合理的焊缝变
5、形(3)设计不合理的焊接接头造成较大的应力集中17.如何选择坡口形式?(1)焊接材料的消耗量,板厚(2)可焊道性(3)坡口的加工(4)焊接变形18.最理想的坡口?U形最好,但是应用不多,因为加工困难.19.发生脆性断裂的特点?(P181)(1)脆性断裂一般都在应力不高于结构的设计应力和没有显著的塑性变形的情况下发生,不易实现发现和预防,因此往往造成人身伤亡和财产的巨大损失,所以通常称这类破坏为低应力脆性断裂（2）塑性材料也发生脆性断裂（3）脆性断裂总是由构件内部存在宏观尺寸的裂纹源扩展引起。这种宏
6、观裂纹源可能是在制造过程或使用过程中产生的.(4)裂纹源一旦超过某个临界尺寸,裂纹将以极高的速度扩展,并顺势扩展到结构整体,直到断裂,具有突然破坏的性质(5)中、低强度钢脆性断裂事故,一般发生在较低温度,而高强度材料没有明显的温度效应.20.延性断裂发生、扩展及其宏观和微观的断口特征?(P182)(1)塑形金属材料的晶体,在载荷作用下,首先发生弹性变形,当载荷继续增加达到某一数值即发生屈服,由于滑移使多晶体金属发生永久变形,即塑性变形(2)若要继续变形,则要增大作用力,此过程即为所谓的加工硬化(3
7、)继续加大再和,金属将进一步变形,继而产生微裂口或微空隙,这些微裂口一经兴城,便在随后加载过程中逐步汇合起来,形成宏观裂纹(4)宏观裂纹发展到一定尺寸就发生失稳扩展而导致最终断裂21.延性断裂的断口一般呈纤维状,色泽灰暗,边缘有剪切唇,断口附近有宏观的塑形变形.杯锥状断口是一种常见的延性断口.杯锥状断口底部是与主应力方向垂直的宏观平断口,它是材料处在平面应变状态下的延性断裂.导致材料断裂的微观特征形态是韧窝,韧窝的实质是材料微区塑形变形形成空洞聚集和长大,导致材料断裂所留下的圆形或椭圆形凹坑.(P
8、182)22.解理断裂的宏观断口平整,没有可以觉察到的塑性变形,断口有金属光泽.解理断口的微观特征形态常出现河流花样、舌状花样、扇形花样等(P183)23.晶界脆性断裂即是沿晶粒边界发生的分离.晶界脆性断裂的断口宏观形态特征呈颗粒状或粗瓷状,色泽比较灰暗(但比韧性断口要光亮)晶界脆性断裂的断口微观形态特征是明显的多面体,没有明显塑性变形,呈现不同程度的晶粒多面体,外形如岩石状花样或冰糖冰块状花样(P183)24.影响金属脆性断裂的主要因素?(P184)(1)应力状态影响.单轴拉伸不
