2009焊接结构力学讲演稿-电教幻灯片

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1、序言1、课程背景教学计划中——材料成型与控制专业方向限选课；焊接专业——哈工大的主干课；IWE培训中——国际焊接工程师必修课、考试课。它对于从事焊接结构生产、设计、管理、安装、维修、质量控制等方面技术工作的人员都是十分重要的。焊接结构力学2.教学安排本课程总学时为24学时。其中：理论学时为20学时——由徐德生老师负责讲授；实验学时为4学时——由徐德生、吴执中老师负责指导。3、主要教学内容及学时分配焊接应力与变形；10～12学时焊接结构强度：焊接结构的静载强度—自学；焊接结构的脆性断裂—4学时；焊接结构的疲劳破坏—4学时。4、主要教学参考书【1

2、】田锡唐主编.焊接结构北京:机械工业出版社,1996【2】焦馥杰主编.焊接结构分析基础上海科技文献出版社,1998【3】中国机械工程学会焊接学会编焊接手册(第三卷)，焊接结构北京:机械工业出版社,1992【4】方洪渊主编.焊接结构学北京:机械工业出版社，2005【5】贾安东著焊接结构生产与设计天津:天津大学出版社,1987第一章绪论本章提要：本章主要介绍焊接结构的应用特点及其在工业生产与经济建设中的地位。掌握要点：1、焊接结构自身的优点与焊接工艺优势；2、焊接结构应引起充分注意的问题！1.1焊接结构应用的广泛性—工业地位1.1.1焊接结构的用

3、钢量指标比较用钢量比率＝(焊接结构用钢量/钢的总产量)×100%a.美、德、日、英等发达国家—50～55％；b.我国目前水平—已达40~45%.可见，焊接结构用钢量比率之大！第一章绪论焊接结构用钢量焊接结构用钢量80年代工业发达国家（日本、美国、德国）约为45%，我国约为25%。2005年中国焊接结构用钢量为37%,工业发达国家达到50%以上。同年钢产量达到3.49亿吨，成为世界最大的钢材生产与消费国，而焊接结构的用钢量也突破1.3亿吨。人均钢产量90年代重工业成熟国家人均钢产量为600kg/p.y，我国钢产量突破6000万t，人均55kg/

4、p.y。2006年世界钢产量为12.39亿t，我国钢产量为4.2亿t，占全世界钢产量的34%，人均300kg/p.y。2010年我国钢产量将达到5亿t左右，同时我国正在努力从钢材大国向钢材强国的方向发展。1.1.2焊接结构的分类、应用领域梁柱桁架和塔桅结构板壳结构运输装备用板壳结构机器结构第一章绪论1.1.2焊接结构的分类、应用领域汽车、铁路车辆、船舶、航空、航天、锅炉、压力容器、石油化工、建筑、公交、家电、电子、核能、军工等诸多领域都有应用。—可见焊接工程师也会大有用武之地！第一章绪论焊接结构应用的领域埋弧焊——自动焊接锅炉汽包焊接结构应用

5、的领域水电装备三峡水利枢纽的应用导水管、蜗壳、转轮、大轴、发电机机座等其中马氏体不锈钢转轮直径10.7m高5.4m重440t，为世界最大的铸－焊结构转轮焊接结构应用的领域加氢反应器2005年底由第一重型机械集团为神华公司制造的中国第一个煤直接液化装置的加氢反应器，直径5.5m长62m厚337mm重2060t，为当今世界最大、最重的锻－焊结构加氢反应器采用国内自主知识产权的全自动双丝窄间隙埋弧焊技术，每条环焊缝需连续焊接5天。焊接结构应用的领域焊接结构应用的领域神舟7号飞船航天员活动的返回舱和轨道舱都是铝合金的焊接结构，而焊接接头的气密

6、性和变形控制是焊接制造的关键。焊接结构应用的领域国家大剧院的椭球型穹顶是世界最重的钢结构穹顶；奥林匹克主体育场的鸟巢式钢结构重5万吨，是世界之最。焊接结构应用的领域杭州湾大桥为全焊钢结构斜拉桥。西气东输的管线长4000km，是中国第一条高强钢（X70）大直径长输管线，所用的螺旋钢管和直缝钢管全部是板－焊形式的焊接管。焊接结构应用的领域船体是典型的板－焊结构。2005年总吨位12121万吨，占世界造船总量的17%，居于日、韩之后，稳居世界第三位，正向年产2500万吨的世界水平迈进。第一章绪论——焊接结构制造工艺特点及前景展望从“十一五”规划的二

7、十项国家重大技术装备的研制项目可以看出，在百万千瓦级核电机组、超超临界火力发电机组成套设备、高水头超大容量水电机组、大型抽水蓄能机组、30～60万瓦级循环硫化床（CFB）锅炉的成套技术装备、百万吨级大型乙烯成套设备、百万吨级大型对苯二甲酸成套设备、大型煤制气成套设备以及大型煤矿综合采掘成套技术与装备中，焊接制造都是关键制造工艺之一。由此可见，焊接在国民经济发展和国防建设中具有非常重要的地位和作用。从事焊接生产工作前景远大。第一章绪论1.2焊接结构的优点—技术优势重量轻：减少材料消耗-比铆接轻15~20%，比铸件轻50~60%整体性：具有高刚性

8、：整体刚性强，传力特性好高致密性：气密性好，可制造高压容器1.2焊接结构的优点—技术优势接头等强性：焊缝与母材不同质，强度不同结构材质好，材料利用率高合理利用材料：