焊接结构 教学课件 ppt 作者 王文先 王东坡 齐芳娟 主编第7章 焊接结构力学特征及结构设计.ppt

焊接结构第7章焊接结构力学特征及结构设计太原理工大学王文先本章学****要点*/253*/253由于焊接结构的使用目的不同,所用的材料种类、结构形式、尺寸精度、焊接方法和焊接工艺也不相同,这就使得焊接结构种类颇多。但焊接结构的主要作用是一致的,那就是能够长时间承受自身重量及外部载荷而保持其形状和性能不变。本章只从大型焊接结构的角度考虑,讨论焊接结构的特点、类型、力学特征和设计思路,进一步对典型焊接结构产品进行力学特征和焊接接头设计分析。前言主要内容*/*/,这些材料的强度高、韧性好、易于加工,因此焊接结构工艺性能和力学性能都非常好,承受动载荷时的疲劳强度也令人满意。与铆接和栓接结构相比,焊接结构具有如下力学特点:*/253铆接或栓接结构的接头须预先在母材上钻孔,钉孔削弱了连接接头的工作截面,连接接头的强度只有母材强度的80%左右。现代焊接技术已经能够使得焊接接头强度等于甚至高于母材的强度,也具有良好的疲劳性能和断裂韧性。焊接结构多为空心结构或框架结构,与铸造和锻造结构相比,当承受的载荷和工作条件相同时,焊接结构自重较轻、节省材料、所需截面较小,运输和架设也较方便。(1)强度高、重量轻*/253轧制钢板具有良好的塑性,在一般情况下,不会因为局部超载造成突然断裂破坏,而是事先出现较大的变形预兆,以便采取补救措施。轧制钢板还具有良好的韧性,对作用在结构上的动载荷适应性强,为焊接结构的安全使用提供了可靠保证。(2)塑性和韧性好(3)整体性强、刚性大焊接结构为一个整体,具有较大的抗变形*/253能力,因此可以长期保持原有设计形状不变。但是这一优点在结构失效时就变成了缺点,容易造成脆性断裂和整体断裂。(4)结构计算准确可靠钢板和型材的内部组织均匀,各个方向的力学性能基本相同,在一定的应力范围内,钢板和型材处于理想弹性状态,与工程力学所采用的基本假定较吻合,故焊接结构承载能力计算结果准确可靠。*/253(5)结构密封性好采用焊接方法连接容易做到紧密不渗漏,密封性好,适用于制造各种容器,尤其是压力容器。此外,大型焊接结构适用于工厂制造、工地安装的施工方法,结构部件形状尺寸精度高,铆焊和栓焊结构共同存在,使焊接结构综合力学性能得到最大限度的发挥。