《焊接结构》复习资料
焊接结构复习记忆知识点
第一章1.内应力的分类：根据内应力所涉及的范围，可分为三类超微观应力：在晶格范围平衡的应力微观应力：在晶粒范围内相互平衡的应力宏观应力：在整个焊接范围平衡的应力按其作用的时间残余应力：焊后留下的应力瞬时应力：焊接过程出现的应力根据应力形成原因组织应力：由于接头金属组织转变时体积变化受阻拘束应力：由于焊件热变形受到拘束引起的应力温度应力：由于焊件不均匀加热引起的应力2.变形的基本形式：1）自由变形：当金属物体温度发生变化，或发生了相变，其尺寸和形状就要发生变化，如果这种变化没有受到外界的阻碍而自由的进行我们称之为自由变形。
2）外观变形：当金属在温度变化过程中受到阻碍，不能完全的自由变形，把能表现出来的这部分变形，称为外观变形。
是指能用肉眼看到的或能用仪器直接测量的变形。
3）内部变形：把未表现出来的那部分变形，称为内部变形；表示金属内部原子间的相对位移，这种变形产生了内应力并直接决定杆件的强度。
其变形率用ε表示。
3.在板件中心加热时，如果产生了压缩塑性变形区，当冷却后,将会在板件中产生残余应力和变形（缩短）4.焊接残余应力的分类：a.按产生应力的原因分：热应力、相变应力、塑变应力b.按应力存在的时间分：焊接瞬时应力、焊接残余应力c.按应力与焊缝的相对位置分：纵向应力、横向应力纵向残余应力：是指应力作用方向与焊缝平行的残余应力横向残余应力：与焊缝中心线垂直的残余应力在对接接头中，沿焊缝中心线的横向残余应力由两个因素引起：a.由焊缝及其近缝区的塑性变形区的纵向收缩引起的。
b.由焊缝及其近缝区的塑性变形区的横向收缩的不同时性引起的。
6.焊接结构产生应力和变形的原因：1）局部加热，构件上温度分布极不均匀。
2.接头形式不同，焊接熔池内的金属散热条件不一。
3．部分金属会发生相变。
4．受焊前加工工艺的影响。
7.4.几种假设1、平截面假定:假定在焊前所取的横截面再喊后仍保持为平面。
2、金属性能假设：材料的某些物理性能如线胀系数，比热容，热导率等不随温度而变化3、屈服点的假定根据简化曲线的假定，低碳钢在600℃时便失去了变形抗力，这意味着在温度Tmax≥600℃时所产生的压缩塑性变形，对应力和变形没有影响，所以在分析中可以暂时不考虑Tmax>600℃的演变过程，通常把失去变形抗力时的温度（对于低碳钢为600℃）称为力学熔化温度。
焊接结构学哈工大复习要点汇总
焊接结构学哈工大复习要点汇总版权所有～枫擎雨一、名词解释1. 内应力：是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的力。
2. 解理断裂：是沿晶内一定结晶学平面分离而形成的断裂，是一种晶内断裂。
3. 应力腐蚀开裂：是指在拉应力和腐蚀共同作用下产生裂纹的现象。
4. 温差拉伸法：是利用在焊接结构上进行的不均匀加热造成的适当的温度差，来使焊缝及其附近区域产生拉伸塑性变形，从而抵消焊接时所产生的压缩塑性变形，达到消除部分焊接残余应力的目的。
5. 焊接结构：用焊接的方法生产制造出来的结构。
6. 焊接温度场：是指在焊接过程中，某一时刻所有空间各点温度的总计或分布。
7. 应力集中：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。
是指接头局部区域的最大应力值比平均应力值高的现象。
8. 焊接变形：由于焊接而引起的焊件尺寸的改变称为焊接变形。
9.工作焊缝：焊缝与被连接板件沿受力方向成串联形式布置，焊缝传递全部载荷，一旦焊缝断裂，则接头立即破坏。
10.联系焊缝：焊缝与被连接板件沿受力方向成并联形式布置，焊缝只传递很少的载荷，主要在被连接板之间起到联系作用，即使焊缝断裂，焊接结构并不立即失效。
11.动应变时效：金属和合金在塑性变形时或塑性变形后所发生的时效过程。
12.焊接残余应力：焊件在焊接过程中，热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限，以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。
这样焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。
13.焊接热循环：焊接过程中，在焊接热源的作用下，焊件上某点温度随时间变化的过程，其特征是加热速度很快，在最高温度下停留时间很短，随后各点按照不同的冷却速度进行冷却。
14. 延性断裂：伴随明显塑性变形而形成延性断口（断裂面与拉应力垂直或倾斜，其上具有细小的凹凸，呈纤维状）的断裂。
15.自由变形（量、率）：当金属物体的温度发生变化或发生相变没有受到外界的任何阻碍而自由进行，它的形状和尺寸的变形就称为自由变形。
焊接结构(完善版)复习大纲
热导率表示物质传导热量的能力。
数值上认为热导率等于每单位温度梯度的比热流量，或等于单位长度内沿该表面法线方向的温度梯度减小1℃，经单位时间流过单位表面积的热量 焊接温度场：指在焊接过程中，某一时刻所有空间各点温度的总计或分布焊接热循环：在焊接过程中，工件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，达到最大值后，又由高而低的变化被称为焊接热循环。
内应力：指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力 热应力：也叫温度应力，是由于构件受热不均匀而引起的应力残余应力：当物体没有外部因素作用时，在物体内部保持平衡而存在的应力初始应变：在焊接接头区域就产生了缩短的补协调应变称为残余应变或初始应变屈服强度滞后：与加热过程的屈服强度降低相比在冷却转变成两相材料时屈服强度的降低 疲劳：结构在变动载荷下工作，虽应力低于材料的但在较长时间工作后仍发生断裂的现象 疲劳曲线：根据试件在裂纹萌生或完全断裂时所经受的应力循环次数N 与载荷幅可作出的乌勒曲线称为疲劳曲线材料的疲劳极限：当金属承受的应力幅越大，则断裂时应力循环次数N 越少；反之，应力幅越小，则N 越大。
当应力幅低于某值时，应力循环无数次也不会发生疲劳破坏，此时的应力幅称为材料的疲劳极限1、焊接结构：所谓焊接结构就是全焊结构、铆焊接构、栓焊结构3种结构的总称。
优点：1、焊接接头强度高2、焊接结构设计灵活性大3、焊接接头密封性好4、焊前准备工作简单5、易于结构的变更和改型6、焊接结构的成品率高缺点：1、存在较大的焊接应力和变形2、对应力集中敏感3、焊接接头的性能不均匀2、电弧焊热产热机构、散热机构、热量传递方式产热机构：电弧热、电阻热、相变潜热、变形热散热机构：环境散热、飞溅散热热量传递方式：热传导、对流换热、辐射换热、热焓迁移3、焊接热源种类：1、电弧焊热源2、气体火焰焊接热源3、电阻焊热源4、摩擦焊5、电子束焊接6、激光焊接7、铝热剂焊接4、导热时边界条件分（1）已知边界上的强度值：即： （2）已知边界上的热流密度分布，即： （3）已知边界上物体与周围介质间的热交换，即：5、焊接热源模型A 、点热源模型：集中热源模型，热源由点向工件输入；可用来模拟厚板表面的堆焊过程B 、线热源模型：集中热源模型，将热源看成是沿板厚方向上的一条线；可模拟一次熔透的薄板对接焊过程C 、面热源模型：集中热源模型，热源只沿一个方向传播，是一个一维热源；可模拟电极端面或摩擦焊时的加热过程D 、高斯热源模型：分散热源模型，似带状热源E 、双椭球热源模型：电弧轴线与工作轴线垂直F 、广义双椭球热源模型：电弧轴线与工作轴线不垂直6、焊接热循环的主要参数1、加热速度（Vh ）V h ↑→TP ↑→奥氏体化程度↓和碳化物溶解程度↓2、加热最高温度Tmax 考察位置不同→Tmax →冷却速度不同→焊接组织不同→性能不同3、在相变温度以上停留时间(tH) 在相变温度以上停留的时间越长，就会有利于奥氏体的均匀化过程4、冷却速度(Vc) 冷却速度是决定热影响区组织和性能的最重要参数之一),,,(t z y x T T s s =),,,(t z y x q n T s =∂∂λ)(s a T T n T -=∂∂αλ7、内应力的分类按内应力分布的范围分：宏观内应力、微观内应力、超微观内应力按内应力产生的原因来分：有热应力和组织应力。
焊接结构学复习资料
焊接结构学复习资料(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--焊接结构学复习提纲§焊接热循环一、焊接结构的特点：优点1）与铆接相比可以节省大量的金属材料2）焊前准备工作简单，比较省工3）焊接结构具有比铆接好得多的气密性4）焊接接头强度高5）焊接结构设计灵活性大6)成品率高，一旦出现缺陷可以修复缺点1）焊接结构的应力集中变化范围比铆接大2)焊接结构存在较大的应力与变形3）存在较大的性能不均匀性42）瞬时性或非稳态性3）移动性三、1）热导率定义: 物体等温面上的热流密度q*[J/mm2s]与垂直于该处等温面的负温度梯度成正比，与热导率成正比，热导率表示物质传导热量的能力。
2）对流传热定律：由牛顿定律，某一与流动的气体或液体接触的固体的表面微元，其热流密度q与对流换热系数和固体表面温度与气体或液体的温度之差（T-T0）成正比:3）辐射传热定律：根据斯蒂芬—波尔兹曼定律：受热物体单位时间内单位面积上的辐射热量，即其热流密度q与其表面温度为4次方成正比:四、导热微分方程：五、导热微分方程的边界条件常分为三类：1）已知边界上的温度值2）已知边界上的热流密度分布3）已知边界上物体与周围介质间的热交换六、热源空间尺寸形状的简化：1）点热源：作用于半无限体或立方体表面层,可模拟立方体或厚板的堆焊,热量向X、Y、Z三个方向传播。
2）线热源：对应薄板，热量二维传播。
将热源看成是沿板厚方向上的一条线，在厚度方向上，热能均匀分布，垂直作用于板平面。
3）面热源：作用于杆的横截面上，可横拟电极端面或磨擦焊接时的加热，认为热量在杆截面上均匀分布，此时只沿一个方向传热。
七、焊接温度场：焊接过程中，焊件上（包括内部）某瞬时的温度分布。
可以用等温线或等温面来表示。
准稳定温度场：如果忽略焊接加热过程的起始阶段和收尾阶段，则作用于无限体上的匀速直线运动的热源周围的温度场是准稳定温度场。
焊接结构学复习题
焊接结构学1.什么是焊接结构它有何优缺点答：全焊结构，铆焊接构，栓焊结构3种结构的总称就叫焊接结构。
！焊接结构的优点：1、连接效率高2、水密性和气密性好3、重量轻4、成本低、制造周期短5、厚度不受限制缺点：1.应力集中变化范围大2.有较大的应力和变形3.有较大的性能不均匀性，且对材料敏感4.焊接接头的整体性导致止裂困难5.焊接接头缺陷难以避免,具有隐蔽性。
2.何谓内应力内应力有何性质及推论答：在没有外载荷作用时，平衡于物体内部的应力叫内应力。
性质：自身平衡，不稳定性推论：内应力的波形图至少应该是三波形的，因为单波形，两波形都不能满足合力为零，合力矩为零。
3.内应力的分类热应力和组织应力概念。
、答：按内应力产生的原因来分：有热应力和组织应力。
焊接应力的平衡范围较大，属于宏观内应力。
热应力：也叫温度应力，是由于构件受热不均匀而引起的应力。
组织应力：金属冷却时，在刚性恢复温度之下产生相变导致体积变化而引起的应力叫组织应力。
（对于低碳钢，刚性恢复温度是600度，而它的奥氏体转变温度是600~700度之间，600度以下没有相变发生，所以低碳钢不存在组织应力）按内应力平衡的范围分第一，二，三类内应力。
按内应力产生的时间来分：有瞬时应力和残余应力4.焊接的残余应力分为哪几类答：纵向残余应力、横向残余应力、厚度方向上的残余应力、拘束状态下焊接的内应力、封闭焊缝引起的内应力、相变应力。
5焊接残余变形有哪几种】答：纵向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、角变形、波浪变形、错边变形、螺旋形变形（其中前两者为平面内的变形，后五者为平面外的变形）6.何谓自由变形、外观变形、内部变形搞懂他们的相互关系。
利用三等份板条中间板均匀加热的模型理解焊接应力与变形产生的原因答：1.自由应变εT：当某一金属物体的温度有了改变，或发生了相变，它的尺寸和形状就要发生变化，如果这种变化没有受到外界的任何阻碍而自由地进行，这种变形称之为自由变形。
焊接结构学复习资料
内应力：指在没有外力的条件下平衡与物体内部的应力。
特点：拉压共存，拉压平衡，至少3块面积。
内部变形率取负值横向残余应力分布：σy(x)=σy’(x)+σy”(x)，即纵向收缩和横向收缩的共同影响。
后冷却的挤压先冷却的。
影响残余应力分布的因素：1焊缝长度的影响2工件宽度的影响3焊缝分布的影响4焊缝形状的影响5焊接次序的影响6拘束的影响7相变的影响8其他工艺措施的影响。
残余应力的影响：静载强度、刚度、杆件受压稳定性、构件精度和尺寸稳定性、应力腐蚀开裂。
焊接残余变形的分类：1纵向收缩变形2横向收缩变形3挠曲变形4角变形5波浪变形6错边变形7螺旋形变形。
前三者属面内变形，后四者属于面外变形。
单层焊的纵向收缩量：△L₁=K Ah L/A。
Ah为焊缝截面积、A为构件截面积、L为构件长度、△L₁为单层焊的纵向收缩量、K为比例系数与焊接方法和材料有关。
焊接工字形焊件时应注意先焊同侧，由下到上。
产生角变形的根本原因是：横向收缩变形在厚度方向上的分布不均匀，焊缝正面的变形大，背面的变形小。
焊缝层数与叫变形的关系：对于同样的板厚和坡口形式，多层焊比单层焊角变形大，焊接层数越多，角变形越大，多道焊比多层焊角变形大。
波浪变形：失稳临界应力σcr=K（δ/B）²。
可见板厚与板宽的比值越小，临界应力越小，平板越容易出现失稳现象。
降低波浪变形可以从降低压应力和提高临界应力两方面着手。
焊接残余应力与变形的调整与控制：焊前措施：1合理选择焊缝形状和尺寸2尽量避免焊缝的密集和交叉3合理选择肋板形状与位置4采用压形板来提高平板的刚性和稳定性5联系焊缝断续焊降低热输出总量6预变形与反变形7十字、T、角接、搭接接头角焊缝优于对接焊缝。
焊后措施：1机械方法2加热方法火焰加热矫形：利用火焰局部加热时产生的压缩塑性变形，使较长的金属在冷却后产生收缩，使之矫正。
两种方法：火焰成形，水火弯板。
三种冷却方法的比较：1产生角变形：背冷>空冷>正冷2产生的横向收缩：背冷>正冷>空冷。
焊接结构复习资料..
绪论焊接结构:将各种经过轧制的金属材料及铸、锻件等坯料采用焊接方法制成的能承受一定载荷的金属结构。
第一章焊接结构中的应力与变形1.内力：存在于物体内部的、受外力作用或其他因素引起物体内部之间相互作用的力应力：物体单位截面积上的内力叫做。
2.变形:物体在外力或温度等因素的作用下，其形状和尺寸发生变化。
3. 自由变形：当金属物体温度发生变化，或发生了相变，其尺寸和形状就要发生变化，如果这种变化没有受到外界的阻碍而自由的进行我们称之为自由变形。
4. 外观变形：当金属在温度变化过程中受到阻碍，不能完全的自由变形，把能表现出来的这部分变形，称为外观变形。
（是指能用肉眼看到的或能用仪器直接测量的变形。
）5. 内部变形：把未表现出来的那部分变形，称为内部变形；表示金属内部原子间的相对位移，这种变形产生了内应力并直接决定杆件的强度。
6.焊接应力：是焊接过程中及焊接过程结束后，存在于焊接结构中的内部相互平衡的应力。
7.焊接变形：由焊接而引起的焊件尺寸的改变称为焊接变形。
8.焊接结构产生应力和变形的原因a局部加热，构件上温度分布极不均匀。
b接头形式不同，焊接熔池内的金属散热条件不一。
c部分金属会发生相变。
d受焊前加工工艺的影响。
9.研究金属材料焊接应力与变形的假设(1)焊接温度场(2)有关力学性能和物理性能的假定1.平截面假定2.金属性能的假定3.金属屈服点的假定4.应力应变关系的假定10、杆件均匀加热-变形及应力结论：a如果在加热过程中，在杆内不产生压缩塑性变形，则在冷却后，杆内无任何残余现象（残余应力、残余变形）存在；b如果在加热过程中，在杆件内产生了塑性变形，则在冷却后，杆件内将发生残余缩短，其缩短量等于加热过程中产生的最大压缩塑性变形值；结论：a对于伸缩都受到拘束的杆件，如果在加热过程中产生了压缩塑性变形，则在冷却后，在杆件内将会产生拉伸残余应力；b如果加热过程中产生的最大压缩塑性变形值足够大时，则杆内的残余应力可达到金属的屈服极限，并可能产生拉伸塑性变形；总之，加热过程中产生的压缩塑性变形是产生残余变形和残余应力的主要原因；杆件均匀加热-结论1、受拘束的杆件在均匀受热过程中，若产生压缩塑性变形时，则该压缩塑性变形将始终保留在冷却过程中，待杆件完全冷却后，必定在杆内引起残余应力和变形。
焊接结构复习提纲(涵盖所有知识点详细解答)
1.1焊接结构的优点及局限性。
焊接结构：用焊接方法生产制造的结构（主要是金属结构）全焊结构，铆焊接构，栓焊结构3种结构的总称就叫焊接结构优点：（1）重量轻:焊接结构减少材料消耗，比铆接轻15~20%，比铸件轻50~60%（2）整体性:具有高刚性，整体刚性强，传力特性好;高致密性，气密性好，可制造高压容器；（3）接头等强性:焊缝与母材不同质，强度不同，其强度等于或高于母材结构材质好，材料利用率高；（4）合理利用材料：异种材料焊接，合金锯条，容器衬里，硬质合金刀具，金刚石钻具，挖煤机械，仿生光滑犁壁、自动控制记忆合金、喷涂、堆焊；（5）焊接结构设计灵活性大：焊接结构几何形状不受限制、结构的壁厚不受限制、结构的外形尺寸不受限制、可联合其他工艺，如铸——焊，锻——焊，、实现不同金属的连接。
局限性：（1）存在严重的应力集中：焊接时局部加热—内应力—变形—工艺缺陷——承载能力下降——尺寸精度，稳定性下降——校形——增加工作量、成本。
（2）必然产生残余应力和变形：因焊接结构具有整体性，刚度大，焊缝布置、数量和次序等都会影响热应力分布，对应力集中敏感，然后诱发疲劳，脆断等破坏。
（3）接头存在性能不均匀性：焊接接头组织不均匀，该不均匀程度远远超过了铸、锻件，对断裂有重要影响。
1.2焊接热过程的复杂性有几个方面？1.焊接热过程不均性或局部性；2.焊接热过程瞬时性；3.焊接热源的相对运动2.1焊接热源的类型(9页)1.电弧焊热源2.乙炔火焰焊接热源3.电阻焊热源4.摩擦焊热源5.电子束焊接热源6.激光束焊接热源7.铝热剂焊接热源2.2焊接热循环的主要参数（各自影响详见课本34页）1.加热速度（ωH ）2.加热最高温度（Tmax）3.在相变温度以上停留的时间(t H )4.冷却速度或冷却时间(ωc)3.1焊接变形的种类：（课本79页）收缩变形，角变形，弯曲变形，波浪变形，扭曲变形。
收缩变形、角变形、挠曲变形、波浪变形、错边变形和扭曲变形。
焊接结构重点知识点总结
焊接结构重点知识点总结焊接结构的重点知识点包括焊接工艺、焊接材料、焊接质量控制、焊接设计等方面，下面将对这些知识点进行详细的总结。
1. 焊接工艺焊接工艺是指进行焊接时所采用的方法、工艺流程以及所需的设备和工具等。
常用的焊接工艺包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
在选择焊接工艺时，需要考虑工件的材料、厚度、焊接位置，以及所需的焊接质量等因素。
此外，焊接过程中还需要控制焊接电流、焊接速度、焊接温度等参数，以确保焊接接头的质量和性能。
2. 焊接材料焊接材料是指用于进行焊接的金属材料，通常包括焊芯、焊条、焊丝、焊剂、焊盖等。
焊接材料的选择应根据被焊接材料的性质和要求来确定。
一般情况下，焊接材料与被焊接材料尽可能接近，以确保焊接接头的强度和密封性。
3. 焊接质量控制焊接质量控制是保证焊接接头质量的关键步骤。
焊接接头的质量受到焊接工艺、焊接材料、操作技能等多方面因素的影响，因此需要进行严格的质量控制。
焊接接头的质量主要包括焊缝形状、焊接强度、焊接气孔、焊接裂纹等方面。
通过检测、检验、监控等手段，确保焊接接头的质量满足设计要求。
4. 焊接设计焊接设计是指在进行产品设计时，考虑到焊接工艺、焊接质量和焊接材料等因素，合理设计焊接结构和焊接连接方式。
焊接设计要求充分考虑产品的使用条件、工艺成本、生产效率等因素，以达到经济、安全、实用的目的。
焊接设计的关键是合理选择焊接接头形式、尺寸和位置，确保焊接结构的强度、刚度和密封性。
以上就是焊接结构的重点知识点的总结，对于从事焊接工作的人员来说，熟练掌握这些知识点，将有助于提高焊接工作的质量和效率。
《焊接结构》复习资料
《焊接结构》复习资料《焊接结构学》第一章绪论1、焊接结构就是组成构件的各元件之间或构件之间采用焊接连接的结构。
、焊接结构的特点是什么？1）焊接接头强度高；2）焊接结构设计灵活性大；3）焊接接头密封性好； 4）焊前准备工作简单； 5）易于结构的变更和改形；6）焊接结构的成品率高；7）存在较大的焊接应力和变形；8）对应力集中敏感；9）焊接接头的性能不均匀。
2.构件焊接性包含哪几个方面？答：构件焊接性包含以下几个方面：材料的焊接适应性、设计的焊接可靠性、制造的焊接可行性。
3、构件焊接性的因素可分为哪几个方面？答：可分为与材料有关的因素、与设计有关的因素、与制造有关的因素三个方面。
第三章焊接应力和变形1. 内应力是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力。
热应力：当构件受热不均匀时结构内部产生的平衡于构件内部的应力。
2. 内应力分类：按照分布范围可分为宏观内应力、微观内应力和超微观内应力。
按产生机理可分为温度应力（热应力）、拘束应力、组织应力。
根据应力作用产生时间：瞬时应力、残余应力3. 基本概念（1）焊接瞬时应力：随焊接热循环过程而变化的应力。
（2）焊接残余应力：如果不均匀的温度场所造成的内应力达到材料的屈服极限，使构件局部发生塑性变形（加热杆件中将出现压缩塑性变形），当温度恢复均匀后，产生的内应力会残留在物体里。
（3）焊接瞬时变形：随焊接热循环过程而变化的变形。
（4）焊接残余变形：焊后在室温条件下，残留在工件上的变形。
自由变形：当某一金属物体的温度有了改变，或发生了相变，它的尺寸和形状就要发生变化，如果这种变化没有受到外界的任何阻碍而自由地进行，这种变形称之为自由变形。
外观变形：受拘束条件决定的，构件能够表现出来的实际变形。
内部变形：受拘束条件约束，未能表现出来的变形。
自由变形为外观变形和内部变形的和。
4. 内部变形率：T εεε-e =5. 影响焊接应力与变形的主要因素（1）焊缝及其附近不均匀加热的范围和程度，也就是产生热变形的范围和程度。
焊接结构学复习重点
第一章绪论焊接机构的优点：（1）焊接接头强度高（2）焊接结构设计灵活性大：焊接结构的几何形状不受限制；焊接结构的壁厚不受限制；焊接结构的外形尺寸不受限制；可利用标准或非标尊型材组焊形成所需要的结构；采用焊接的方法可实现异种材料的连接；焊接还可与其他工艺方法联合使用。
（3）焊接接头密封性好（4）焊前准备工作简单（5）易于结构的变更和改型（6）焊接结构的成品率高。
焊接结构的不足之处：（1）存在较大的焊接应力和变形（2）对应力集中敏感（3）焊接接头的性能不均匀材料的焊接适应性；设计的焊接可靠性；制造的焊接可行性。
焊接残余应力和焊接变形是焊接性的重要组成部分，它影响到冷、热裂纹的产生，影响使用性能并妨碍制造过程。
构件焊接性可理解为所需要的强度性能焊接结构的性能和质量问题涉及到三个主要方面，即热场（温度场）、应力和变形场以及显微组织状态场。
第三章焊接应力与变形所谓内应力是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力。
内应力是普遍存在的。
内应力按其分布范围的不同可以分为三类：宏观内应力，其平衡范围很大，可以和物体的尺度相比较；微观内应力，其平衡范围比前者要小得多，仅相当于晶粒的尺度；超微观内应力，其平衡范围更小，气大小可与晶格尺度来比量。
“热胀冷缩”是自然界中普遍存在的一种物理现象。
物体受热后会膨胀、冷却后会收缩，也就是说，温度的变化会使物体产生变形。
如果物体的“胀”、“缩”变形是自由的，即变形不受约束，则说明变形是温度变化的唯一反映；如果这种变形受到约束，就会在物体内部产生应力，这种应力称为温度应力或热应力。
热应力是由于构件不均匀受热所引起的。
此应力是在温度均匀后残存在杆件中的，因此称之为残余应力。
如果材料在受热过程中发生相变，并且相变造成材料的比体积发生变化，因而也会造成体积变化，即产生变形。
这种相变所带来的体积变化如果受到限制，也会产生新的内应力，这种内应力即为相变应力。
当温度恢复到初始的均匀状态后，如果相变产物仍然保留，则相变应力也将保留，并形成残余应力，即相变残余应力。
焊接结构生产期末考试复习题
焊接结构生产期末考试复习题一、填空题1(将加工好的零、部件，采用适当的工艺方法，按生产图样和技术要求连接成部件或整个产品的工艺过程，称为( 装配 )。
2(焊接生产中常用热处理法来消除焊接残余应力，常用的热处理方法有( 整体热处理 )和局部热处理。
3(板厚小于6mm的薄板焊接时，易发生( 波浪变形 )变形。
4(焊接应力按产生的原因分为热应力、相变应力和( 塑变应力 )。
5(焊接结构装配的三个基本条件是( 定位 )、夹紧和测量。
6(焊接接头的基本形式有四种:( 对接接头 )、( 搭接接头 )、T形接头和角接接头等。
;7(焊接变形有五种基本形式有( 收缩变形 )、( ;角变形 )、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形。
8(焊接接头的两个基本属性是( 不均匀性)和( 应力集中 )。
; 10(焊接时加热那些阻碍焊接区自由伸缩的部位(称)使之与焊接区同时膨胀和同时收缩，起到减小焊接残余应力的作用，此法称为( 加热减应区法 )。
11(焊接结构生产中常见的测量项目有( 线性尺寸的测量 )、平行度测量、垂直度测量、同轴度测量和角度测量。
12(钢材除锈有时用化学除锈法，化学除锈法一般分为(酸洗法)和碱洗法。
13(矫正焊接变形的方法有手工矫正法、机械矫正法和( 火焰加热矫正 )。
14(焊接结构的疲劳强度，在很大程度上决定于构件中的(应力集中)情况。
15(刚性固定法、反变形法主要用来预防焊接梁焊后产生的(弯曲)变形和(角)变形。
;16.调节焊接应力的主要措施有(设计)措施、(工艺)措施、焊后(热处理)措施。
、、17(对接接头静载强度计算时，不考虑焊缝(余高)。
18( 根据应力作用方向，焊接应力可分为(纵)向应力和(横)向应力。
;19(影响弯曲变形的主要因素是压缩塑性变形区的(宽度)、焊缝(位置)、焊件(刚性)。
;;20.角变形与焊接(参数)，接头(;形式)，坡口(角度)等因素有关。
; 21.火焰加热矫正法常用的加热方式有(点状)加热、(线状)加热、和(三角形)加热三种形式。
焊接结构学哈工大复习要点汇总
焊接结构学哈工大复习要点汇总版权所有～枫擎雨一、名词解释1. 内应力：是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的力。
2. 解理断裂：是沿晶内一定结晶学平面分离而形成的断裂，是一种晶内断裂。
3. 应力腐蚀开裂：是指在拉应力和腐蚀共同作用下产生裂纹的现象。
4. 温差拉伸法：是利用在焊接结构上进行的不均匀加热造成的适当的温度差，来使焊缝及其附近区域产生拉伸塑性变形，从而抵消焊接时所产生的压缩塑性变形，达到消除部分焊接残余应力的目的。
5. 焊接结构：用焊接的方法生产制造出来的结构。
6. 焊接温度场：是指在焊接过程中，某一时刻所有空间各点温度的总计或分布。
7. 应力集中：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。
是指接头局部区域的最大应力值比平均应力值高的现象。
8. 焊接变形：由于焊接而引起的焊件尺寸的改变称为焊接变形。
9.工作焊缝：焊缝与被连接板件沿受力方向成串联形式布置，焊缝传递全部载荷，一旦焊缝断裂，则接头立即破坏。
10.联系焊缝：焊缝与被连接板件沿受力方向成并联形式布置，焊缝只传递很少的载荷，主要在被连接板之间起到联系作用，即使焊缝断裂，焊接结构并不立即失效。
11.动应变时效：金属和合金在塑性变形时或塑性变形后所发生的时效过程。
12.焊接残余应力：焊件在焊接过程中，热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限，以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。
这样焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。
13.焊接热循环：焊接过程中，在焊接热源的作用下，焊件上某点温度随时间变化的过程，其特征是加热速度很快，在最高温度下停留时间很短，随后各点按照不同的冷却速度进行冷却。
14. 延性断裂：伴随明显塑性变形而形成延性断口（断裂面与拉应力垂直或倾斜，其上具有细小的凹凸，呈纤维状）的断裂。
15.自由变形（量、率）：当金属物体的温度发生变化或发生相变没有受到外界的任何阻碍而自由进行，它的形状和尺寸的变形就称为自由变形。
焊接结构学考试重点及答案
注：蓝色为自己理解答案，朋友们自己完善，红色为我认为必考题，大家要记住哦！第一章1、焊接构造的有点？——1〕焊接构造强度高；2〕焊接构造设计机敏性大；3〕焊接接头密封性好；4〕焊前预备工作简洁；5〕易于构造的变更和改型；6〕焊接构造的成品率高。
2、焊接构造的缺点？——1〕存在较大的焊接应力和变形；2〕对应力集中敏感；3〕焊接接头的性能不均匀。
其次章1、焊接温度场——指在焊接过程中，某一时刻全部空间各点温度的总计或分布。
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。
第三章1、温度应力——在没有外力的状况下，由于不均匀温度造成的内应力叫做温度应力。
剩余应力——当不均匀温度恢复到原始的均匀状态后残存在物体中的内应力。
自由变形〔量、率〕——当金属物体的温度发生变化或发生相变没有受到外界的任何阻碍而自由进展，它的外形和尺寸的变形就称为自由变形。
自由变形的大小称之为自由变形量。
单位长度上的自由变形量称之为自由变形率。
外观变形〔量、率〕——当物体的变形受到阻碍而不能完全自由变形时，所表现出来的局部变形称为外观变形或可见变形。
外观变形的大小称为外观变形量。
单位长度上的外观变形量称为外观变形率。
内部变形〔量、率〕——当物体的变形受到阻碍而不能完全自由变形时，未表现出来的局部变形称为内部变形或可见变形。
内部变形的大小称为内部变形量。
单位长度上的内部变形量称为内部变形率。
2、长板条中心加热，边缘加热时温度应力，剩余应力的分布状况？——1〕长板条中心加热：由于中心温度高两端温度低，所以中心产生膨胀受到两端的阻碍而承受压应力，两端受拉应力。
当加热温度较高时，将使中心部位产生较大的压缩塑性变形。
此时停顿加热使板条恢复到初始温度，并允许板条自由收缩，则最终板条长度缩短并且受到两侧的拉力，因此在板条中心形成参与拉应力，而两侧形成剩余压应力。
焊接结构复习资料
焊接结构复习资料1.焊接结构与铆接结构相比有什么特点？优点1) 焊接接头强度高。
2) 焊接构件设计灵活性大。
3) 焊接接头密封性好。
4) 焊前准备工作简单。
5) 易于构件的变更和改型。
6）焊接构件的成品率高。
缺点1)焊接结构具有较大的焊接应力和变形2)对应力集中敏感3)焊接接头的性能不均匀2.构件焊接性及影响因素。
与“材料焊接性”的概念相比，构件焊接性的意义更为广泛，它可以包括：“材料的焊接适应性”、“设计的焊接可靠性”、“制造的焊接可行性”。
焊接残余应力和焊接变形是焊接性的重要组成部分，它影响到冷热裂纹的产生，使用性能并妨碍制造过程。
影响因素：1）与材料相关的因素母材和填充材料的类型（化学）成分和显微组织2）与设计有关的因素构件的形状、尺寸、支撑条件和负载、焊接类型、厚度和配置3）与制造有关的因素焊接方法、速度、操作、坡口形状、焊接顺序、多层焊、定位焊、夹紧、预热和焊后热处理。
3.焊接内应力种类，温度应力产生原因。
分类：按作用时期分: 焊接过程中出现的称瞬时应力(热应力或温度应力);焊接后保留下来的称残余应力。
按分布范围分:宏观内应力(范围一般与结构尺寸相当)、微观内应力(晶粒尺寸)和超微观内应力（晶格)。
温度应力产生原因：热应力是由于构件不均匀受热引起的。
物体受热膨胀，冷却收缩，即温度变化引起变形。
若课、可自由变形，则变形是温度变化唯一反映，若受拘束，则在物体内部产生内应力，即为温度应力。
4.自由变形、外观变形和内部变形的区别。
1)自由变形: 一端固定的直杆均匀加热时，杆件将自由伸长△L T，所得的变形称之为自由变形。
2）外观变形: 假如杆件受到约束，实际只能伸长△Le，这是可见的变形，称之为外观变形。
3）内部变形:由于存在约束，杆件在自由状态下所应有的变形与实际存在的变形有所不同，构件内部由于压缩而未表现出来的那部分变形△L，称为内部变形。
5.纵向和横向残余应力的分布与影响因素。
1)与焊缝方向平行的应力称为纵向应力，用σx表示。
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《焊接结构学》第一章 绪论1、 焊接结构就是组成构件的各元件之间或构件之间采用焊接连接的结构。
、 焊接结构的特点是什么？1）焊接接头强度高； 2）焊接结构设计灵活性大； 3）焊接接头密封性好； 4）焊前准备工作简单； 5）易于结构的变更和改形；6）焊接结构的成品率高；7）存在较大的焊接应力和变形；8）对应力集中敏感；9）焊接接头的性能不均匀。
2.构件焊接性包含哪几个方面？答：构件焊接性包含以下几个方面：材料的焊接适应性、设计的焊接可靠性、制造的焊接可行性。
3、 构件焊接性的因素可分为哪几个方面？答：可分为与材料有关的因素、与设计有关的因素、与制造有关的因素三个方面。
第三章 焊接应力和变形1. 内应力是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力。
热应力：当构件受热不均匀时结构内部产生的平衡于构件内部的应力。
2. 内应力分类：按照分布范围可分为宏观内应力、微观内应力和超微观内应力。
按产生机理可分为温度应力（热应力）、拘束应力、组织应力。
根据应力作用产生时间：瞬时应力、残余应力3. 基本概念（1）焊接瞬时应力：随焊接热循环过程而变化的应力。
（2）焊接残余应力：如果不均匀的温度场所造成的内应力达到材料的屈服极限，使构件局部发生塑性变形（加热杆件中将出现压缩塑性变形），当温度恢复均匀后，产生的内应力会残留在物体里。
（3）焊接瞬时变形：随焊接热循环过程而变化的变形。
（4）焊接残余变形：焊后在室温条件下，残留在工件上的变形。
自由变形：当某一金属物体的温度有了改变，或发生了相变，它的尺寸和形状就要发生变化，如果这种变化没有受到外界的任何阻碍而自由地进行，这种变形称之为自由变形。
外观变形：受拘束条件决定的，构件能够表现出来的实际变形。
内部变形：受拘束条件约束，未能表现出来的变形。
自由变形为外观变形和内部变形的和。
4. 内部变形率：T εεε-e =5. 影响焊接应力与变形的主要因素（1）焊缝及其附近不均匀加热的范围和程度，也就是产生热变形的范围和程度。
影响因素包括焊缝的尺寸、数量、位置、母材的热物理性能（导热系数、比热及热膨胀系数）和力学性能（弹性模量、屈服极限）、焊接工艺方法（气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电子束焊等等）、焊接规范参数（电流、电压、速度、预热温度、焊后缓冷及焊后热处理等）、施焊方法（直通焊、跳焊、分段退焊等）。
（2）焊件本身的刚度和受到周界的拘束程度，也就是阻止焊缝及其附近产生热变形的程度。
影响因素包括焊件的尺寸和形状、胎夹具的应用、焊缝的布置及装配焊接顺序等。
焊接构件在拘束小的条件下，焊接应力大，变形小；反之，焊接应力小，变形大。
6. 焊接残余变形的种类：纵向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、角变形、波浪变形、错边变形、螺旋变形。
错边变形 焊接坡口两侧母材热变形不一致或受热状态不同所致（电弧偏吹、异质接头、不等厚接头）7. 长板条单侧加热 高温侧和低温侧受压，中温区受拉，而中心加热则相反8. 焊接残余应力的影响1 对静载强度的影响：材料有足够的塑性时，无影响，塑性变形能力不足时，降低静载强度。
塑性变形的必要条件是存在切应力，三轴残余应力阻碍塑性变形2 对刚度的影响tana=F/ L=EA/L 焊接构件经一次加载卸载后，若再次加载不超过前次载荷则不影响内应力分布3 对杆件受压稳定性的影响 降低杆件受压稳定性4 対构件精度和尺寸稳定性的影响 蠕变和应力松弛和不稳定组织的存在（残留奥氏体）5 对应力腐蚀开裂的影响 加剧9. 影响纵向残余应力的因素：（1）材料的热物理性能：热膨胀系数 相同条件下变形大小：铝>不锈钢>低碳钢（2）焊接工艺方法 CO2（3（4）焊接层数 分层越多，每层线能量越小，变形越小，但角变形变大。
（5）施焊方法 直通焊的变形比分段退焊的要大。
（6）间断焊的变形比连续焊的要小。
10. 横向收缩变形的影响因素堆焊条件下，线能量越大，变形越大；板厚越大，变形越小。
定位焊缝长，间距小，及装夹刚度大，则ΔB 小。
多道焊时，每道焊缝产生的ΔB 逐层递减。
焊缝金属量增加，横向收缩变形增加；对横向收缩变形的影响：V形坡口比同厚度的X形坡口大；坡口角和间隙越大，ΔB也越大；对接焊缝的ΔB大于堆焊焊缝和角焊缝；气焊ΔB>手工电弧焊>埋弧焊。
11.角变形的影响因素坡口角度↑，角变形β↑；单层埋弧焊，电渣焊和电子束焊的β↓；多层焊的β>单层焊；多道焊>多层焊；道数、层数↑，β↑；焊接X形坡口，先焊的那面>后焊的那面；线能量越大，角变形越大。
△B横向收缩变形12.焊接应力的产生由于加热过程中，焊缝及其附近金属要膨胀，远离焊缝的金属要阻止其伸长，给他一个压缩的作用，产生压缩塑性变形和压缩弹性变形；冷却过程中，它要受到拉伸，他产生的拉伸变形不足以抵消加热过程中产生的压缩塑性变形，这样焊后焊缝及其附近的金属还残留一部份压缩塑性变形，它试图要缩短，而远离焊缝金属要阻止其缩短，所以说焊缝及其附近金属受到拉伸作用，而远离焊缝金属加热过程中没有产生塑性变形，焊缝金属要缩短的话，给远离焊缝金属一个压应力的作用，焊后焊缝及其附近金属受到拉应力作用。
13.焊接残余应力与变形的调整与控制有哪些措施？答：（1）调控焊接应力与变形的焊前措施：1）合理地选择焊缝的形状和尺寸其应遵循的原则是：①尽可能使焊缝长度最短；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，优先选择断续焊缝；角焊缝与对接焊缝相比，优先选择对接焊缝。
2）尽量避免焊缝的密集与交叉3）合理地选择肋板的形状并适当地安排肋板的位置，可以减少焊缝，提高肋板加固的效果4）采用压形板来提高平板的刚性和稳定性，也可以减少焊接量和减少变形。
5）联系焊缝可采用断续焊缝的形式以降低热输入总量，并且尽量把工作焊缝变为联系焊缝6）预变形法或反变形法（2）焊后调控焊接残余应力与变形的措施： 1）机械方法； 2）加热方法。
（3）随焊调控焊接应力与变形的措施：1）刚性固定法；2）减小焊缝的热输入3）合理安排装配焊接的顺序4）预拉伸法5）焊时温差拉伸法6）随焊激冷法7）随焊碾压法8）随焊锤击法9）随焊冲击碾压法13.矫正焊接变形的方法：（1）机械矫正法：压力机矫正、锤击矫正、碾压矫正、三点弯曲矫正（2）火焰矫正法14.预防焊接变形的措施：（1）设计措施a.合理选择焊缝尺寸：保证承载能力和焊缝质量的前提下，选择最小的焊缝尺寸。
1）低合金钢对冷却速度敏感，焊缝尺寸稍长；2）丁字接头和十字接头开坡口焊透；3）对接焊缝选择焊缝金属最少的坡口形式；4）薄板结构采用接触点焊。
b.尽可能减少焊缝的数量。
c.合理安排焊缝的位置。
（2）工艺措施a)反变形：事先估计好结构的大小和方向，然后在装配时给于一个相反方向的变形，与焊接变形相抵消，使焊后构件保持设计要求。
b)刚性固定法：采用胎夹具或临时支撑等方法，增加结构在焊接时的刚性，来限制焊接变形。
c)合理选择焊接方法和规范：选择能量密度高的焊接方法，采用较小的线能量，对于不对称的构件，通过采用不同的焊接参数来控制和调节变形d)选择合理的装配焊接顺序：把结构适当分成部件，分别装配焊接，然后拼成整体，使不对称焊缝的收缩量较大的焊缝比较自由的收缩而不影响整体结构。
15.焊接残余应力的种类：纵向残余应力、横向残余应力、厚度方向上的残余应力、拘束状态下焊接的内应力、封闭焊缝引起的内应力、相变应力。
16.调节焊接残余应力的措施设计措施：尽量减少焊缝的尺寸和数量；避免焊缝过分集中；采用刚性小的接头形式；在残余拉应力区，应避免几何不连续性。
工艺措施：（1）采用合理的焊接顺序和方向。
先焊接对接焊缝，后焊接角焊缝；先焊接错开的短焊缝，后焊接直通长焊缝，注意交叉焊缝的质量；先焊接在工作时受力较大的焊缝，使内应力合理分布。
（2）降低焊缝的拘束度。
增加焊缝的自由度，减小热塑性变形。
（3）锤击焊缝或碾压焊缝附近。
使焊缝得到延展，从而降低内应力，锤击应保持均匀、适度，避免锤击过分产生裂纹。
（4）加热减应区法。
局部加热造成反变形。
17.焊后消除残余应力的方法：整体高温回火、局部高温回火、机械拉伸法、温差拉伸法、振动法、爆炸法、碾压法等。
18.影响焊接接头性能的主要因素?焊缝金属（缺陷）:咬边、裂纹、未焊透、气孔、夹渣热影响区:裂纹、脆化19.焊接残余应力的测定方法有那些？1、破坏法切条法、切块法、钻孔法、盲孔法2 非破坏法（1）中子射线衍射法（2）X射线衍射法第四章焊接接头什么是焊接接头？答：在焊接需连接的部位，用焊接方法制造而成的接头称为焊接接头。
接头一般可分焊缝金属、熔合区、热影响区和母材四个组成部分。
接头基本属性：应力集中、不均匀性。
2.热应变脆化：金属在200~400℃范围内发生塑性变形所引起的塑性、韧性下降的现象。
3.低强组配接头的强度随相对厚度降低而上升的原因。
这是因为低强焊缝的塑性变形受到高强母材的拘束，使焊缝金属处于三向受拉状态而强化的结果。
当接头受拉伸，低强焊缝进入塑性状态，高强母材仍处于弹性状态时，母材对焊缝的塑性变形是具有拘束作用的，其拘束能力的大小，是随相对厚度而变化的。
当相对厚度减小，径向应力就增大，焊缝塑性变形就更加困难，从而接头强度上升。
当相对厚度极薄时，焊缝金属的脆断转变温度会大大提高。
即使在室温条件下，其断口也含有脆断破坏面，这说明焊缝金属是处在三向受拉状态，几乎达到不可能产生塑性变形的程度，使接头强度上升而突然破断的。
4.坡口形式有哪几种？选择坡口形式时通常要考虑哪几个方面？答：坡口形式有：卷边、平对、V形、U形、X形、K形等。
选择坡口形式时通常要考虑：1）可焊到性或便于施焊；2）降低焊接材料的消耗量；3）坡口易加工；4）减小或控制焊接变形。
5.最理想的坡口形式时什么？为什么？答：最理想的坡口形式是U形坡口；因为同等厚度下U形坡口需要的填充金属量少，节省母材和焊材，并且在同种焊接方法的情况下，其热输入量最小。
6.焊缝符号的组成内容各种焊接方法的符号，基本符号，辅助符号，引出线，焊缝尺寸符号7.焊缝的基本形式：对接焊缝、角焊缝。
8.各种接头的型式及特点。
那种接头的受力是最好的？那种接头的装配要求最简单？①对接接头特点：受力好，装配要求高。
对接接头截面变化平缓，应力集中小，受力状态是各种接头中最好的。
但是它的装配要求较高，如果两边母材上下错动，或间隙过大、过小都不行。
②.搭接接头特点：受力差，装配要求简单。
搭接接头的特点刚好和对接接头相反，应力分布很不均匀，疲劳强度低，但是它们的焊前准备工作及装配要求却很简单。
③.丁字接头（丁字接头）特点：丁字（十字）接头的焊缝向母材过渡较剧烈，力线弯曲严重，应力分布极不均匀，在焊缝跟部和趾部有较大的应力集中④.角接接头对接接头受力最好；搭接接头装配要求简单9.什么是应力集中及应力集中系数？造成应力集中的原因是什么？答：应力集中，是指接头局部区域的最大应力值（σmax）比平均应力值（σav）高的现象。