焊接接头的强度计算.pptx

1 应力集中的概念

由于焊接的形状和焊缝布置的特点,焊接接头工作应力的分布是不均匀的,其最大应力比平均应力值高,这种情况称应力集中。
表达式:
焊接接头中存在应力集中的影响因素
①焊接工艺缺陷、冶金缺陷、夹渣、气孔、咬边、未焊透均会引起应力集中、其中咬边、未焊透较为严重。
②不合理的焊缝外形。不同焊缝形状会引起不同程度的应力集中。
③接头型式:不同接头型式引起应力集中不同。
④制造过程中的缺陷。
⑤焊接残余应力。

1 对接接头的应力分布
①对接接头的焊缝形状产生了结构不连续性,因而引起不同的应力分布,在焊缝与母材的过渡处引起应力集中,最大应力集中部位在焊趾。
②应力集中系数:
对接接头的应力分布2
①对接接头的焊缝形状产生了结构不连续性,因而引起不同的应力分布,在焊缝与母材的过渡处引起应力集中,最大应力集中部位在焊趾。
②应力集中系数:
丁字接头(十字接头)的应力分布
十字接头有熔透和未熔透两种
①未熔透的十字接头,在焊趾和焊根处有较大的应力集中系数,其中以焊根处为最大。
②熔透的十字接头有较小的应力集中系数。
搭接接头的应力分布
正面角焊缝:把与力作用方向垂直的焊缝
①焊缝根部A点、焊趾B点应力集中严重
②焊趾B点的应力集中系数随角焊缝的斜边的夹角而变
③减小、增大熔深焊透根部和增大底边焊脚长度,可使减小
侧面搭接角焊缝
斜向搭接角焊缝
点焊接头的应力分布
单排点焊接头的应力分布(如图)
多排点焊以两端焊点受力最大(如图)
3 焊缝的静载强度计算
焊缝接头强度计算的假设
①残余应力对接头强度无影响
②应力集中对接头强度无影响
③接头的工作应力是均布的,以平均应力计
④不计正面与侧面焊缝、焊缝的加强与减弱和不同焊接规范引起的焊缝性能差异,而用统一的计算截面和许用应力