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焊接接头设计焊接应力与变形产生的原因: 焊接过程的加热和冷却受到周围冷金属的拘束,不能自由膨胀和收缩。焊接接头设计当拘束很大时(如大平板对接),则会产生残余应力,无残余变形。当拘束较小(如小板对接焊)时,既产生残余应力,又产生残余变形。焊接接头设计常见的焊接变形形式主要以下几种: 焊接接头设计焊接变形和焊接应力的危害: ,可能使焊接结构尺寸不合要求,组装困难,间隙大小不一致等,从而影响焊件质量。 ,降低承载能力;还会引起裂纹,甚至造成脆断,应力的存在会诱发应力腐蚀裂纹。 ,在一定条件下会衰减而产生一定的变形, 使构件尺寸不稳定,所以减少和防止焊接变形和应力是十分必要的。焊接接头设计减少焊接变形和焊接应力的方法: 采取合理的焊接顺序,使焊缝能够自由地收缩,以减少应力(图 a)。而图 b因先焊焊缝 1导致对焊缝 2的拘束度增加,而增大残余应力。合理的焊接顺序是建立在合理的焊缝布置的基础上。焊接接头设计?焊缝应尽可能避开最大应力和应力集中的位置, 如右图。以防止焊接应力与外加应力相互叠加,造成过大的应力和开裂。焊接接头设计?焊接专家说: “在一些人的眼里,一方面焊接是功臣,因为它促进了生产的发展;另一方面它是罪人,因为它是许多事故的根源”。这里所讲的事故的根源主要是焊接结构的疲劳破坏。?疲劳破坏的主要原因: 焊缝形状所引起地局部应力集中(焊接缺陷); 一定范围的焊缝尺寸和形状偏差; 应力方向; 残余应力; 冶金状焊接过程和随后的焊缝改善处理。焊接接头设计?(1)美国 AAR 货车结构疲劳设计标准给出了 80种钢结构焊接接头的疲劳寿命预测数据。?(2)英国钢结构疲劳设计与评估使用标准(BS7608:1993 )中,将焊接母材及接头分成10级,并给出了这 10级焊接接头细节的 S- N曲线参数。事实上这 10级接头包括了 50多种具体接头形状,其中还包括了螺栓连接接头。?(3)国际焊接学会标准( IIW )给出了 80 种钢结构焊接接头的数据。焊接接头设计?半潜式平台的高应力区域(特殊区域) 焊接接头设计?焊缝应尽量避开机械加工表面,以防止破坏已加工面。