1.焊接結構特點?
(1)大型結構分段製造,
(2)整體性強
(3)節省材料
(4)密封性好
(5)應力集中嚴重,易破壞
(6)變形嚴重
(7)效能不均勻性
2.成型方式:鑄造,鍛造,鉚接,焊接.
3.內應力:是指在沒有受到外力作用的前提下平衡於物體內部的應力.
4.熱應力:由於不均勻的溫度造成的內應力.
5.殘餘應力:如果不均勻的溫度場產生了內應力超過材料屈服極限將使區域性區域產生塑性變形,當溫度恢復初始狀態後,將產生新的內應力殘存與結構內部.
6.自由變形:當某一金屬物體的溫度發生了變化或相變,它的尺寸和形狀就要發生變化,如果這種變化沒有受到外界的任何阻礙,則這種變形稱為自由變形.
7.外觀變形:金屬在受熱變化過程當中,若變形不能完全自由變形,只能部分表現出來,把外觀表現出來的部分叫外觀變形.沒有表現出來的叫內部變形.
8.焊接變形的種類?
(1)縱向收縮
(2)橫向收縮
(3)撓曲變形
(4)角變形
(5)波浪變形
(6)錯邊
(7)螺旋變形
9.預防焊接變形的措施?
一.設計措施
(1)合理地選擇焊縫的尺寸和形式.截面積越小越好;合理布置焊縫,與中心軸重合或對稱;盡量把工作焊縫轉化為聯絡焊縫
(2)盡可能減少不必要的焊縫
(3)合理安排焊縫位置.盡量與中心軸重合或對稱;盡量避免交叉焊縫.
二.工藝措施
(1)反變形法
(2)剛性固定法
(3)合理選擇焊接方法和規範
(4)採用合理的焊接順序.①防止變形時,先焊較長的,後焊較短的.②防止應力時,先焊較短的,後焊較長的.
10.焊接變形的矯正?
(1)機械矯正法
(2)火焰矯正
11.為什麼精密構件在進行機加工之前要做消除殘餘應力的熱處理?
若精密構件未進行消除內應力處理就進行機加工則被加工件原平衡被打破,因此靠變形來達到新平衡.所以要先做消除殘餘應力的熱處理.
12.焊接過程中調節殘餘應力?
(1)合理的焊接順序
(2)在焊接密封焊縫時,盡可能增加焊縫的自由度,來降低殘餘應力
(3)鎚擊或碾壓焊縫
(4)在結構的適當部位加熱使之伸長
13.焊後降低殘餘應力的措施?
(1)整體高溫回火
(2)區域性高溫回火
(3)機械拉伸法
(4)震動法
(5)溫差拉伸法
14.焊接接頭:包括焊縫金屬,熱影響區及部分母材.部分材料中還包括熔合線
15.為什麼對接接頭是最理想的形式?
(1)焊後承受的應力小
(2)應力集中係數小
(3)焊接變形量相對較小
16.焊縫中產生應力集中的原因?
(1)焊縫中的工藝缺陷
(2)不合理的焊縫變形
(3)設計不合理的焊接接頭造成較大的應力集中
17.如何選擇坡口形式?
(1)焊接材料的消耗量,板厚
(2)可焊道性
(3)坡口的加工
(4)焊接變形
18.最理想的坡口?
u形最好,但是應用不多,因為加工困難.
19.發生脆性斷裂的特點?(p181)
(1)脆性斷裂一般都在應力不高於結構的設計應力和沒有顯著的塑性變形的情況下發生,不易實現發現和預防,因此往往造**身**和財產的巨大損失,所以通常稱這類破壞為低應力脆性斷裂
（2）塑性材料也發生脆性斷裂
（3）脆性斷裂總是由構件內部存在巨集觀尺寸的裂紋源擴充套件引起。這種巨集觀裂紋源可能是在製造過程或使用過程中產生的.
(4)裂紋源一旦超過某個臨界尺寸,裂紋將以極高的速度擴充套件,並順勢擴充套件到結構整體,直到斷裂,具有突然破壞的性質
(5)中、低強度鋼脆性斷裂事故,一般發生在較低溫度,而高強度材料沒有明顯的溫度效應.
20.延性斷裂發生、擴充套件及其巨集觀和微觀的斷口特徵?(p182)
(1)塑形金屬材料的晶體,在載荷作用下,首先發生彈性變形,當載荷繼續增加達到某一數值即發生屈服,由於滑移使多晶體金屬發生永久變形,即塑性變形
(2)若要繼續變形,則要增大作用力,此過程即為所謂的加工硬化
(3)繼續加大再和,金屬將進一步變形,繼而產生微裂口或微空隙,這些微裂口一經興城,便在隨後載入過程中逐步匯合起來,形成巨集觀裂紋
(4)巨集觀裂紋發展到一定尺寸就發生失穩擴充套件而導致最終斷裂
21.延性斷裂的斷口一般呈纖維狀,色澤灰暗,邊緣有剪下唇,斷口附近有巨集觀的塑形變形.杯錐狀斷口是一種常見的延性斷口.
杯錐狀斷口底部是與主應力方向垂直的巨集觀平斷口,它是材料處在平面應變狀態下的延性斷裂. 導致材料斷裂的微觀特徵形態是韌窩,韌窩的實質是材料微區塑形變形形成空洞聚集和長大,導致材料斷裂所留下的圓形或橢圓形凹坑.(p182)
22.解理斷裂的巨集觀斷口平整,沒有可以覺察到的塑性變形,斷口有金屬光澤. 解理斷口的微觀特徵形態常出現河流花樣、舌狀花樣、扇形花樣等(p183)
23.晶界脆性斷裂即是沿晶粒邊界發生的分離. 晶界脆性斷裂的斷口巨集觀形態特徵呈顆粒狀或粗瓷狀,色澤比較灰暗(但比韌性斷口要光亮晶界脆性斷裂的斷口微觀形態特徵是明顯的多面體,沒有明顯塑性變形,呈現不同程度的晶粒多面體,外形如岩石狀花樣或冰糖冰塊狀花樣(p183)
24.影響金屬脆性斷裂的主要因素?(p184)
(1)應力狀態影響.單軸拉伸不易脆斷,雙軸次之,三軸拉伸最易斷
(2)溫度的影響.溫度越低越易脆斷;還和脆性轉變溫度有關,越低越好
(3)載入速率的影響.速率越快越易斷
(4)材料狀態的影響.①厚度的影響②晶粒度的影響③化學成分的影響
25.轉變溫度方法即把由某種方法測出的某種轉變溫度與結構的使用溫度聯絡起來.這種方法的基礎是建立在實驗和使用經驗上.
衝擊試驗,例如20j,41j時的溫度為轉變溫度.有的標準取對應最大衝擊能量值一般的溫度為轉變溫度.(p187)
26.**膨脹試驗.同一種材料在不同溫度下,可出現的情況?(p189)
(1)平裂情況鋼板沒有產生凹陷變形而斷裂,這說明斷裂是完全脆性的
(2)凹裂情況即鋼板產生一定的凹陷而裂開,裂紋直貫板的邊緣,這種破壞情況已帶有一定的塑形,但基本上還是脆性的.
(3)凹陷和區域性斷裂情況鋼板有明顯的凹陷,但僅在起裂點周圍有少量破裂,而裂紋沒有超越塑性變形區,這種情況說明材料具有較大的韌性
(4)膨脹撕裂情況鋼板發生較大的膨脹,裂口是被撕開的,這表明完全是塑形破壞的情況.
27.ndt,在平裂與凹裂情況之間存在著臨界溫度,低於該臨界溫度,材料發生平裂,高於它發生凹裂,此溫度稱之為無延性轉變溫度. fte,在凹裂與凹陷和區域性斷裂情況之間也存在著乙個彈性斷裂轉變溫度.
ftp,在凹陷和區域性斷裂情況之間也存在著乙個延性斷裂轉變溫度.
ndt＝fte－30℃. fte＝ftp－30℃(p189)
28.對於一種材料來說有乙個引發臨界溫度ti.止裂也有乙個臨界溫度ta.為了防止結構發生脆性破壞,相應地有兩種設計原則:一為防止斷裂引發原則;二為止裂原則.(p205)
29.焊接接頭抗開裂效能試驗(測ti).(p206)
(1)韋爾斯寬板拉伸試驗
(2)斷裂韌度試驗
(3)尼伯克林試驗
30止裂試驗(測ta)(p209)
(1) 羅伯遜止裂試驗
(2) 雙重拉伸試驗
31.預防焊接結構脆性斷裂的措施(p210)
(1)正確選用材料.1)按照缺口韌性和試驗檢驗材.2)用斷裂韌度評定材料
(2)採用合理的焊接結構設計.1)儘量減少結構或焊接接頭部位的應力集中①在一些結構截面改變的地方,必須設計成平緩過渡,不要形成尖角;②在設計中應盡量採用應力集中係數小的對接接頭;③不同厚度的構件的對接接頭應當盡可能採用圓滑過渡;④避免和減少焊縫的缺陷,應將焊縫設計布置在便於焊接和檢驗的地方;⑤避免焊縫的密集.2)盡量減小結構剛度,降低應力集中和附加應力的影響.
3)不採用過厚的截面.4)重視附件或不受力焊縫的設計5)減小和消除焊接殘餘拉伸應力的不利影響
32.疲勞斷裂的過程一般由三個階段所組成:①在應力集中處產生初始疲勞裂紋——裂紋萌生;②裂紋穩定擴充套件;③失穩斷裂(p225)
33.影響焊接接頭疲勞強度的因素?(p232)
(1)應力集中的影響
(2)近縫區金屬效能變化的影響
(3)殘餘應力的影響
(4)缺陷的影響
34.疲勞強度設計的一般原則?(p244)
(1)承受拉伸、彎曲和扭轉的構件應採用長而圓滑的過度結構以減少剛度的突然變化
(2)優先選用對接焊縫、單邊v形焊縫和k形焊縫,盡可能不用角焊縫
(3)採用角焊縫時最好用雙面焊縫,避免使用單面焊縫
(4)採用帶有搭接板(蓋板)的搭接接頭和彎搭接接頭,盡可能不用偏心搭接
(5)使焊縫位於低應力區,使缺口效應分散避免其疊加
(6)在焊趾缺口、焊縫根部缺口和焊縫端部缺口之前或之後設定一些緩衝缺口以消除或降低上述缺口部位的應力
(7)承受橫向彎曲的構件應縮短支撐間距以減少彎矩
(8)橫向力應作用於剪下中心之上以減小扭矩
(9)承受拉伸與彎曲的構件如需加強,則加強件長度應小,以減小加強件對於構件變形的拘束
(10)承受扭轉的構件,為避免橫截面翹曲受阻可採用切除翼緣端部、翼緣端部斜接等形式以及採用橫截面不產生翹曲的型材
(11)使焊縫能包圍較大面積或區域性增加構件壁厚以減輕外力作用於薄壁構件上時引起的區域性彎曲
(12)在薄板範圍內合理布置焊縫以減輕彎曲變形
(13)避免能擾亂力流的開口,但與力流垂直的加勁肋板角部應切除
(14)在特別危險的部位以螺栓接頭或鉚接接頭、鍛造連線件或鑄造連線件代替焊接接頭
(15)消除能引起腐蝕的根部間隙
34.提高疲勞強度的工藝措施?(p245)
(1)降低應力集中
(2)調整殘餘應力場
(3)改善材料的表面效能
(4)特殊保護措施
35.r＝0時,稱脈動載荷;r≠-1的情況都稱為不對稱載荷或不對稱應力迴圈;
變動載荷或應力迴圈特徵主要參量(p219)
焊接結構學複習重點
第一章緒論 焊接機構的優點 1 焊接接頭強度高 2 焊接結構設計靈活性大 焊接結構的幾何形狀不受限制 焊接結構的壁厚不受限制 焊接結構的外形尺寸不受限制 可利用標準或非標尊型材組焊形成所需要的結構 採用焊接的方法可實現異種材料的連線 焊接還可與其他工藝方法聯合使用。3 焊接接頭密封性好 4 焊前準備...
焊接結構學知識重點
第一章緒論 1 焊接結構的優點 1 焊接接頭係數大 2 水密性和氣密性好 3 重量輕，省材料 4 厚度基本不受限制 5 結構設計簡單 6 生產周期短，成本低。2 焊接結構的特點 1 焊接結構的應力集中範圍比鉚接結構大 2 焊接結構是非均勻體，焊接接頭具有較大的效能不均勻性 3 焊接結構具有較大的焊接...
焊接結構學 天大考綱
目錄a 鉚接 使用鉚釘連線兩件或兩件以上工件的連線形式。鉚接可分為三種 一是活動鉚接 剪刀，鉗子 結合件可以相互轉動。二是固定鉚接 角尺 三環鎖上的銘牌 橋梁建築 結合件不能相互活動，屬於剛性連線 三是密縫鉚接，鉚縫嚴密，不漏氣體 液體，屬於剛性連線。通俗的講鉚接就是指兩個厚度不大的板，通過在其部位...