焊接结构复习习题.docx

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的微观特征形态是韧窝。2〕脆性断裂是指在断裂前没有或只有少量塑性变形,断裂突然发生并快速开展的断裂。它又常分为解理断裂和晶界脆性断裂。解理断裂的宏观断开平整,一般与主应力垂直,没有可以觉察到的塑性变形,断口宏观特征:有金属光泽,可以观察到闪闪发光的颗粒,常呈放射状撕裂棱形或人字把戏。微观特征形态常出现河流把戏、舌状把戏、扇形把戏等。晶界脆性断裂的断口宏观形态特征呈颗粒状或粗瓷状、色泽较灰暗外表平齐,边缘有剪切唇。微观形态是明显的多面体,如岩石把戏或冰糖块状把戏。???答:1〕转变温度法:评价的是材料的冲击韧性;2〕断裂力学法:评价的是材料的断裂韧性。???答:一是防止断裂引发原那么,二是止裂原那么。前者要求结构的一些薄弱环节有一定的抗开裂性能,后者要求一旦裂纹产生,材料应具有将其止住的能力。一般要求母材焊接接头处具有一定的抗开裂性能,母材具有子裂能力。???答:1〕外因:应力状态的影响,在三轴拉应力下必然发生脆断;温度的影响,在冷脆转变温度以下材料会发生脆断;加载速度的影响,加载速度越快越易发生脆断。2〕内因:材料在工作条件下的韧性储藏缺乏,材料存在缺陷,厚度过大都会产生脆断,材料的化学成分、晶粒度、热影响区的组织也会影响金属的脆断。????答:〔一〕正确选用材料:1〕在结构工作条件下,焊缝,热影响区,熔合线的最脆部位应有足够的抗开裂性能;2〕随着钢材强度的提高,断裂韧度和工艺性一般都有所下降,因此,不宜采用比实际需要强度高的材料,特别不应该单纯追求强度指标,而无视其他性能。〔二)采用合理的焊接结构设计:1〕尽量减少结构或焊接接头部位的应力集中;2〕尽量减小结构刚度,降低用力集中和附加应力的影响;3〕不宜用过厚的截面;4〕重视附件或不受力焊缝的设计;5〕减小和消除焊接剩余拉伸应力的不利影响。〔三)用断裂力学方法评定结构平安性。???答:相同点:疲劳断裂和脆性断裂时的变形都很小。不同点:1〕载荷加载次数不同,疲劳脆断需要屡次加载,而脆性断裂一般不需屡次加载;2〕发生时间长短不同:脆断是瞬时的,而疲劳裂纹的扩展是缓慢的,有时需要长达数年时间。3〕脆性断裂时温度的影响极其重要,随着温度的降低,脆断的危险迅速上升,但疲断裂度却不这样;4〕疲劳断裂和脆性断裂有不同的断口特征。???答:疲劳断口的宏观形貌是有从断裂开始点向四周射出类似贝壳纹的疲劳裂纹,对于塑形材料,断口呈纤维状,灰暗色,对于脆性材料那么是结晶状;微观断口每一次应力循环都有疲劳辉纹产生。?21.?影响焊接结构疲劳强度的主要因素??答:1〕应力集中的影响;2〕近缝区金属性能变化的影响;3〕剩余应力的影响;4〕缺陷的影响。?22.?提高焊接接头疲劳强度的措施??答:〔一〕降低应力集中:1〕采用合理的结构形式,减少应力集中,以提高疲劳强度;2〕尽量采用应力集中系数小的焊接接头形式;3〕当采用角焊缝时须采取综合措施来提高接头的疲劳强度;4〕通过开缓和槽使力线绕开焊缝的应力集中处来提高接头的疲劳强度;5〕用外表机械加工的方法,消除焊缝及其附近的各种刻槽,降低构件中的应力集中程度,提高接头疲劳强度;6〕采用电弧TIG或等离子束整形的方法代替机械加工使焊缝与根本金属之间平滑过渡;〔二〕调整剩余应力场:1〕整体退火处理;2〕局部加热或挤压处理;3〕预先超载法;〔三〕改善材料的外表性能,如喷丸处理,挤压或捶打焊缝及过渡区;〔四〕特殊保护措施,如在焊缝缺口外表涂敷。??答:厚壁容器:脆性断裂;措施:〔一〕正确选用材料:1〕在结构工作条件下,焊缝,热影响区,熔合线的最脆部位应有足够的抗开裂性能;2〕随着钢材强度的提高,断裂韧度和工艺性一般都有所下降,因此,不宜采用比实际需要强度高的材料,特别不应该单纯追求强度指标,而无视其他性能。〔二)采用合理的焊接结构设计:1〕尽量减少结构或焊接接头部位的应力集中;2〕尽量减小结构刚度,降低用力集中和附加应力的影响;3〕不宜用过厚的截面;4〕重视附件或不受力焊缝的设计;5〕减小和消除焊接剩余拉伸应力的不利影响。〔三)用断裂力学方法评定结构平安性。?薄壁容器:波浪变形;措施:①减小焊接线能量;②采用刚性固定法;2、焊接热循环——在焊接过程中,工件上的温度随着瞬时热源或移动热源的作用而发生变化,温度随时间由低而高,到达最大值后,又由高而低的变化称为焊接热循环。4、七类焊接参与变形的分类及产生的原因??1〕、纵向收缩变形:由沿焊缝长度方向的压缩塑性变形产生;2〕横向收缩变形:由沿板宽方向的压缩塑性变形产生;3〕挠曲变形:长生原因是焊缝位置不对称,有纵向或横向收缩变形;4〕角变形:由于横向收缩沿板厚的不均匀产生;5〕波浪变形:由于压应力作用下失稳产生;6〕错边变形:由于两边木材的线膨胀系数不同,热输入不对称产生;7〕螺旋形变形:产生原因是角变形沿长度上的分布不均匀和工件的纵向错边。?5、预防焊接剩余变形的措施?——〔一〕设计措施:1〕合理选择焊缝尺寸和形状。在保证结构承载能力的前提下,应遵循的原那么是:尽可能使焊缝的长度最短;尽可能使板厚小;尽可能使焊脚尺寸小;断续焊缝和连续焊缝相比,优先采用断续焊缝;角焊缝与对接焊缝相比,优先采用角焊缝以及复杂结构最好采用分步组合焊缝;2〕尽量减少不必要的焊缝,防止焊缝的密集及交叉。;3〕合理安排焊缝位置,尽量对称与中性轴以防止挠曲变形。〔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焊接参数4〕选择合理的装配焊接次序。?6、焊后纠正焊接剩余变形的措施??——1〕机械矫正法:压力机校正、锤击法、逐点挤压法、碾压法、机械拉伸消除内应力法、震动时效法等。2〕火焰加热矫正法:整体高温回火、局部高温回火、火焰局部加热、温差拉伸法等。?7、调节内应力的措施??——〔一〕采用合理的焊接顺序及方向。先焊受力大的部位,使之最终受压应力作用。〔二〕适当采用反变形法。〔三〕随焊锤击或碾压焊缝。〔四〕在结构适当部位加热使之伸长。?8、焊后消除内应力的措施??——1〕整体高温回火;2〕局部高温回火;3〕机械拉伸法;4〕温差拉伸法;5〕震动法。?9、低碳钢屈服强度与温度之间的关系??——当加热温度大于600℃时,低碳钢的屈服强度为零,即没有屈服;当加热温度在500℃——600℃之间,随温度的增加屈服强度下降;当加热温度小于500℃时,屈服强度到达最大且保持不变。5、焊接中产生应力集中的原因??——1〕焊缝中存在工艺缺陷?如气孔、夹渣、裂纹、未焊透和咬边等都会引起应力集中;2〕焊缝外形不合理?如对接焊缝余高过大,角焊缝为凸出形等,在焊趾处会形成较大的应力集中;3〕焊接接头设计不合理?如接头截面的突变,加盖板的对接街接头等,都会造成应力集中。焊缝布置不合理也会引起应力集中。?6、点焊接头的设计原那么?——1〕尽量防止应力集中;2〕点焊接头的焊点排数不宜过多;3〕适当的焊点间距8、焊接用工装的分类??——分为三大类:1〕焊件用变位机,包括焊接回转台、焊接翻转级、焊接变位机、焊接滚轮架等;2〕焊机用变位机,包括焊接操作机、电渣焊立架等;3〕焊工用变位机,包括焊工升降台等。6、提高焊接接头疲劳强度的措施??——〔一〕降低应力集中:1〕采用合理的结构形式,减少应力集中,以提高疲劳强度;2〕尽量采用应力集中系数小的焊接接头形式;3〕当采用角焊缝时须采取综合措施来提高接头的疲劳强度;4〕通过开缓和槽使力线绕开焊缝的应力集中处来提高接头的疲劳强度;5〕用外表机械加工的方法,消除焊缝及其附近的各种刻槽,降低构件中的应力集中程度,提高接头疲劳强度;6〕采用电弧TIG或等离子束整形的方法代替机械加工使焊缝与根本金属之间平滑过渡;〔二〕调整剩余应力场:1〕整体退火处理;2〕局部加热或挤压处理;3〕预先超载法;〔三〕改善材料的外表性能,如喷丸处理,挤压或捶打焊缝及过渡区;〔四〕特殊保护措施,如在焊缝缺口外表涂敷