焊接结构教学笔记-哈工大

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1、前言第一章绪论第二章焊接应力勺坐形S24内应力及变形的一些基本概念一、内应力及其产生原因二、自由变城外观变形和内部变形三、长板条在不均匀温度场作用下的变形和应力四、焊接引起的内应力及变形52—2焊接残余变形一、焊接残余变形的分类和研究焊接残余变形的意义二、纵向收缩变形及它所引起的挠曲变形三、横向收缩变形及其产生的烷曲变形四、角变形五、波浪变形六、焊接错边七、熙效形受形(组曲变形)八预防焊接变形的措施九、矫正焊接变形的方法S2—3焊接残余应力一、焊接残余应力的分布二、焊接残余应力的影响戈在焊接过程中调节内应力的措施四、焊

2、后消除焊接内应力的方法五、焊接残余应力的测定第三章焊接接头53—1焊接接头的一般性能二、焊接接头的不均匀性及其力学行为三t焊缀及接头的基本型式5i—2焊接接头的工作应力分布和工作性能一、应力集中的概念二、电弧焊接接头的工作应力分布职工作性能王、接触焊接头的工作交力分布和工作性能四、铆焊联合结构与铆焊联合接头53—5焊接接头静载强度计算一、工作焊缝和联系焊缝置、焊接接头强度计算的假设王、电弧焊接头的静载强度计算四、接触焊接头的静载强度计算63—4焊缝许用应力53—5焊缝代号第四章焊接结构的脆性断裂544脆断事故和研究脆断

3、助意义54—2金属材料的断裂及其影响因素一、金属材料断裂的形态特征二、影响金属脆断的主要因素54—3金属材料的脆性断裂的能量理论54—4材料断裂的评定方法一、转变温度方法二、断裂力学方法54七焊接结构的特点及其对脆断的响一、与铆接结构相比焊接结构具有刚性大与整体性强的特点二、焊接结构制造工艺的特点54—6焊接结构抗开裂做能与止裂性能的评定方法一、脆性断裂的产生(引发)、扩展和停止二、焊接结构的两种设计原则三、焊接接头抗开裂性能试验四、止裂试验S4—7预防焊接结构脆性断裂的措施一、正确选用材料二、采用合理的焊接结构设计三

4、、用断裂力学方法评定结构安全性第五章焊接接头和结构构疲劳强度B5—1研究本问题的意义55—2疲劳断裂的过程和断口特征55—3在焊接结构中疲劳限的常用表示法一、基本概念置、疲劳强度的常用表示法S5—4焊接接头的疲劳强度计算55—5断裂力学在疲劳裂纹扩展研究中的应用一、裂纹的V临界6”展二、疲劳裂纹扩展特性de／dy—Ax曲线的一般义系三、疲劳裂纹扩展寿命的估算55书影响焊接接头疲劳强度的因素一、压力集中的影响三、近绽K金属性能变化的彤响三、残余应力的影响M、缺陷阴影响5卜7提高好接接头疲劳强度的措施一、防低应力纪甲二、N

5、整残余应力场三、改善材料的机械性能回、特殊保护措施6六章机器焊接结构66—．1焊接结构的合理性分析一、从结构张度万面分折结构的合理性三、焊接结构的制造工艺性及经济性56—2焊接机器一．机身的一般要求二、切削机床的焊接机身三、锻压设备焊接机身N、柴油机机身五、减速器相体56—3焊接容器一、曲壁容器二、厚壁容器三、多层容器D、球形容器56—4焊接旋转体一、齿轮、反常轮和飞轮二、水轮机工作轮：．汽轮机转子四、水轮发屯机转子支架五、鼓简56—5薄板结构一、薄板结构的局部稳定性二、薄板结构的工艺性三、薄板结构实例56·6电渣焊结

6、构一、电掩焊接头形式二、电渣焊结构的合理性分析三、电渣好机器部件实例第一章绪论焊接技术在工业中应用的历史并不长，但它的发展却是非常迅速的。在短短的几十年中焊接已在许多工业部门的金属结构中，如建筑钢结构，船体，铁道车辆，压力容器中几乎全部取代了铆接。不仅如此，在机器制造业中，不少过去一直用整铸整锻方法生产的大型毛坯改成焊接结构，大大简化了生产工艺，降低了成本。在这方而，我国在解放后的三十多年中取得了很大的进展。早在五十年代末和六十年代初，我国就设计制造出焊接的72500千瓦水轮机工作轮，i2000吨水压机(见图1—1)。

7、六十年代中和七十年代初，又分别用小锻件和小铸件拼焊了125000千瓦汽轮机转子和重达120吨的大型水轮机工作轮(图l—2)。许多尖端技术如宇航、核动力等如果不采用焊接结构，实际上是不能实现的，图1—3为反应堆压力容器焊接结构。焊接在整个工业中的地位还可以从这样一个事实来判断，即世界主要工业国家每年生产的焊接结构约占钢产量的45％左右。焊接结构之所以有如此迅速发展是因为它具有一系列优点。与铆接结构相比它可以节省大量金属材料。例如起重机采用焊接结构，其重量往往可以减轻15—20％，建筑钢结构—般可减轻l0一20％。其原因在

8、于焊接结构不必打铆钉孔，材料截面得到充分利用；此外，它也不需要象角钢那样的辅助材料(图1—4)；而且，焊缝金属的重量一般比铆钉轻。其次，焊接结构生产不需打孔，划线的工作量也比较少，因此比较省工。焊接设备一般亦比铆接生产所需的大型设备如多头钻床等的投资低。最后，焊接结构具有比铆接结构好得多的密封性。这是压力容器特别是高温高压容器不可