焊接结构习题
焊接结构生产基础知识习题
![焊接结构生产基础知识习题](https://img.taocdn.com/s3/m/15bd5fbffe4733687f21aa96.png)
焊接结构生产基础知识一、填空题:1 •内应力是由于_____________ 、______________ 及 ______ 的变化等因素造成物体内部的不均匀性变形而引起的应力。
内应力的主要特点是_____ 2•根据内应力产生的原因不同,可以分为、 ___________________________ 、______________ 和3•根据内应力涉及的范围不同,可以将内应力分为 ____________ 、 __________ 和O4. ______________________________________ 物体在外力或温度等因素的作用下,其和发生变化,这种变化称为物体的变形。
5. _______________________________________________ 根据物体变形的性质不同,可以将变形分为 _____________________________________________ 和_____________ 。
物体单位长度的变形量称为 _________ 。
6. __________________________________________________ 焊接过程中焊件的变形方向与焊后焊件的变形方向 ______________________________________ 。
7. ________________________________________ 焊件在焊后所发生的尺寸缩短现象称为,它分为 _______________________________________ 和_________________ 两种。
8. ______________________________ 按焊接变形的特征,可分为__________ ' __________ 、 _________________________________ 、_________ 和_________ 等五种基本变形形式。
钢结构焊缝检测习题集附答案
![钢结构焊缝检测习题集附答案](https://img.taocdn.com/s3/m/c92712280912a2161479295c.png)
第二篇钢结构工程检测一、填空题:1.熔焊缺陷可分为六类:_________、________、________、________、_________、__________及其他缺陷。
2.焊接检验的方法分为___________、____________两大类。
3.焊缝焊接质量的主要无损检测方法有四种:___________、___________、____________、_____________。
4.JG/T 203-2007规定数字式超声探伤仪频率范围为___________,且实时采样频率不应小于________。
对于超声衰减大的工件,可选用低于________的频率。
5.JG/T 203-2007规定_________试块为焊缝探伤用标准试块;_______型试块用于板节点现场标定和校核探伤灵敏度,绘制距离--波幅曲线,测定系统性能等,试块1mm、2mm深线切割槽用于评定_______程度。
6.渗透探伤只能查出工件表面__________缺陷,对______________或______________无法探伤。
7.超声波探伤按原理来分:有___________、____________和____________法。
8.磁粉探伤的一般工序为:_________ _、_______________、____ _ __、______________________(包括退磁)等。
9.在四种无损检测方法中对表面裂纹检测灵敏度最高的是______________。
10.探头软保护膜和硬保护膜相比的突出优点是____________________________。
11.在毛面或曲面工件上作直探头探伤时,应用_________直探头。
12.直探头纵波探伤时,工件上下表面不平行会产生的现象是_______________________________。
13.一级焊缝探伤比例为,二级焊缝探伤比例为。
焊接结构生产习题及答案
![焊接结构生产习题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/85e127ee941ea76e58fa042b.png)
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()和局部热处理。
整体热处理3.板厚小于6mm的薄板焊接时,易发生()变形。
波浪变形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()、夹紧和测量。
定位6.焊接接头的基本形式有四种:()、()、T形接头和角接接头等。
对接接头;搭接接头7.焊接变形有五种基本形式有()、()、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形。
收缩变形;角变形8.焊接接头的两个基本属性是()和()。
不均匀性;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()、平行度测量、垂直度测量、同轴度测量和角度测量。
线性尺寸的测量12.钢材除锈有时用化学除锈法,化学除锈法一般分为()和碱洗法。
酸洗法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()情况。
应力集中15.刚性固定法、反变形法主要用来预防焊接梁焊后产生的()变形和()变形。
弯曲;角16.调节焊接应力的主要措施有()措施、()措施、焊后()措施。
设计、工艺、热处理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()向应力和()向应力。
纵;横19.影响弯曲变形的主要因素是压缩塑性变形区的()、焊缝()、焊件()。
宽度;位置;刚性20.角变形与焊接(),接头(),坡口()等因素有关。
参数;形式;角度21.火焰加热矫正法常用的加热方式有()加热、()加热、和()加热三种形式。
点状;线状;三角形22.反变形法主要用来消除焊件的()变形和()变形。
第八章(焊缝、螺栓连接)--钢结构习题参考解答
![第八章(焊缝、螺栓连接)--钢结构习题参考解答](https://img.taocdn.com/s3/m/60889cd649649b6648d74716.png)
8.4 有一工字形钢梁,采用I50a (Q235钢),承受荷载如图8-83所示。
F=125kN ,因长度不够而用对接坡口焊缝连接。
焊条采用E43型,手工焊,焊缝质量属Ⅱ级,对接焊缝抗拉强度设计值2205/w t f N mm =,抗剪强度设计值2120/w v f N mm =。
验算此焊缝受力时是否安全。
图8-83 习题8.4解:依题意知焊缝截面特性:A=119.25cm 2,Wx =1858.9cm 3,Ix=46472cm 4,Sx=1084.1cm 3,截面高度h=50cm ,截面宽度b=158mm ,翼缘厚t=20mm ,腹板厚tw=12.0mm 。
假定忽略腹板与翼缘的圆角,计算得到翼缘与腹板交点处的面积矩S 1=20×158×(250-10)=7.584×105mm 3。
对接焊缝受力:125V F kN ==;2250M F kN m =⨯=⋅ 焊缝应力验算:最大正应力:622325010134.5/205/1858.910w t x M N mm f N mm W σ⨯===<=⨯ 最大剪应力:33224125101084.11024.3/120/464721012w x v x w VS N mm f N mm I t τ⨯⨯⨯===<=⨯⨯ 折算应力:22127.2/205/w zs t N mm f N mm σ=<= 故焊缝满足要求。
8.5 图8-84所示的牛腿用角焊缝与柱连接。
钢材为Q235钢,焊条用E43型,手工焊,角焊缝强度设计值2f 160/w f N mm =。
T=350kN ,验算焊缝的受力。
图8-84 习题8.5 图8-84-1 焊缝截面计算简图解:(注:焊缝上下翼缘长度114mm 有些问题,应取2130210110l tmm -=-⨯=,黄钜枝06年6月19日)如图8-84-1,截面特性计算如下:2(11425242882)0.75667.2f A h mm =⨯+⨯+⨯⨯= 228820.73225.6w f A h mm =⨯⨯=32741288288[2882114(16)252()4]0.77.913101222f f I h mm =⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=⨯焊缝受力:247.52N kN ==;247.52V kN ==; 49.5M V e kN m =⋅=⋅ 应力验算:危险点为a 、b 两点,下面分别验算: 对a 点: 32247.51043.67/5667.2N aN N mm A σ⨯===62749.510160100.09/7.91310M a af My N mm I σ⨯⨯===⨯ 2243.67100.09143.76/195.2/N Mw a a f f N mm f N mm σσβ+=+=<=对b 点:32247.51076.73/3225.6V bw V N mm A τ⨯=== 243.67/N Nb a N mm σσ==62749.51014490.16/7.91310M b bf My N mm I σ⨯⨯===⨯22133.87/160/w f N mm f N mm =<=故焊缝强度满足要求。
钢结构设计习题(8)
![钢结构设计习题(8)](https://img.taocdn.com/s3/m/e9cf0e609b6648d7c1c74626.png)
70
70
160
3、轴心受压缀板柱截面由两个槽钢 28b 组成,钢材为 Q235-B,计算长度为
l ox = l oy = 6m ,承受轴心压力设计值 N=1600kN,缀板静间距为 a=65mm。试按
பைடு நூலகம்
等稳定原则决定两分肢的间距,并验算其整体稳定和分肢稳定。 [λ ] = 150 槽钢 28b 数据: x0 = 2.02cm, A1 = 45.63cm 2 , i x = 10.6cm, i1 = 2.3cm
b I y = 2[ I 1 + A1 ( − x0 ) 2 ] 2
70
4、一焊接组合截面简支梁,跨度为 8m,跨中无测向支承,荷载作用在上翼 缘, 受均布静荷载作用, 永久荷载标准值为 40kN/m, 可变荷载标准值为 60kN/m, 钢材为 Q235,截面尺寸如图所示,试验算其整体稳定,若不满足采取措施使其 整体稳定得到满足。
提示:
ϕb = βb
λ y t1 2 4320 Ah 235 [ 1+ ( ) + ηb ] × 2 4.4h fy λ yW x
ϕ b' = 1.07 − 0.282 / ϕ b ≤1.0
850
1、两块钢板采用双盖板拼接,钢板截面为 400×18,盖板截面为 360×10, 承受静力荷载,轴心力 N=1500kN,钢材为 Q235,焊条采用 E43,手工焊,试按 三面围焊设计此连接,求出盖板长度。 f fw = 160 N / mm 2
2、图示一厚度为 16mm 的钢板与厚度为 18mm 的柱身钢板,采用摩擦型高 强螺栓连接,已知螺栓为 10.9 级 M20 高强螺栓,钢材 Q235,喷砂处理。外力 设计值 F=100kN。试验算该连接。
(完整版)同济大学第八章(焊缝、螺栓连接)--钢结构习题参考解答汇总
![(完整版)同济大学第八章(焊缝、螺栓连接)--钢结构习题参考解答汇总](https://img.taocdn.com/s3/m/72d8cd6fb14e852458fb57c3.png)
nt8.4 有一工字形钢梁,采用I50a (Q235钢),承受荷载如图8-83所示。
F=125kN ,因长度不够而用对接坡口焊缝连接。
焊条采用E43型,手工焊,焊缝质量属Ⅱ级,对接焊缝抗拉强度设计值,抗剪强度设计值。
验算此焊缝受力时是否2205/w t f N mm =2120/w v f N mm =安全。
解:依题意知焊缝截面特性:A=119.25cm 2,Wx =1858.9cm 3,Ix=46472cm 4,Sx=1084.1cm 3,截面高度h=50cm ,截面宽度b=158mm ,翼缘厚t=20mm ,腹板厚tw=12.0mm 。
假定忽略腹板与翼缘的圆角,计算得到翼缘与腹板交点处的面积矩S 1=20×158×(250-10)=7.584×105mm 3。
对接焊缝受力:;125V F kN ==2250M F kN m =⨯=⋅焊缝应力验算:最大正应力:622325010134.5/205/1858.910w tx M N mm f N mm W σ⨯===<=⨯最大剪应力:33224125101084.11024.3/120/464721012w x v x w VS N mm f N mm I t τ⨯⨯⨯===<=⨯⨯折算应力:22127.2/205/w zs t N mm f N mm σ===<=故焊缝满足要求。
8.5 图8-84所示的牛腿用角焊缝与柱连接。
钢材为Q235钢,焊条用E43型,手工焊,角焊缝强度设计值。
T=350kN ,验算焊缝的受力。
2f 160/w f N mm =图8-84 习题8.5 图8-84-1 焊缝截面计算简图解:(注:焊缝上下翼缘长度114mm有些问题,应取,黄钜枝06年6月192130210110l t mm-=-⨯=日)此注错误,应取消。
罗烈08年10月28日如图8-84-1,截面特性计算如下:2(11425242882)0.75667.2fA h mm=⨯+⨯+⨯⨯=228820.73225.6w fA h mm=⨯⨯=3274 1288288[2882114(16)252()4]0.77.913101222f fI h mm=⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=⨯焊缝受力:;;247.5N kN==247.5V kN=49.5M V e kN m=⋅=⋅应力验算:危险点为a、b两点,下面分别验算:对a点:32247.51043.67/5667.2NaNN mmAσ⨯===62749.510160100.09/7.91310M aafMyN mmIσ⨯⨯===⨯2243.67100.09143.76/195.2/N M wa a f fN mm f N mmσσβ+=+=<=对b点:32247.51076.73/3225.6VbwVN mmAτ⨯===243.67/N Nb aN mmσσ==62749.51014490.16/7.91310M bbfMyN mmIσ⨯⨯===⨯22133.87/160/wfN mm f N mm==<=故焊缝强度满足要求。
焊接结构生产总复习题
![焊接结构生产总复习题](https://img.taocdn.com/s3/m/a419a59451e79b8968022679.png)
焊接结构生产总复习题一、选择题1.焊接加热时,焊件不能自由膨胀,冷却时焊件不能自由收缩,那么焊后焊件(C)。
A. 存在残余应力,不存在焊接变形B. 存在残余变形,不存在残余应力C. 存在残余应力和残余变形D. 既不存在残余应力也不存在残余变形2.焊接残余应力按其产生的原因,可分为热应力、塑变应力和(A)。
A. 相变应力B. 拘束应力C. 工作应力D. 瞬时应力3.手工电弧焊焊接长直焊缝时,若采用直通焊,焊缝的后焊部分比先焊部分的横向收缩(B)A. 小B. 大C. 相同D. 不定4.选择坡口形式还应注意到焊接材料(A)、可焊到性、坡口加工能力和焊接变形。
A. 消耗量B. 特点C. 种类D. 强度5.采用刚性固定法焊接,可减小(B)。
A. 焊接应力B. 焊接变形C. 焊缝强度D. 焊材消耗量6.通常选择零件的最(B)表面作为主要定位基准面。
A. 小B. 大C.长D. 不定7.高压容器属于第(C)类压力容器。
A. ⅠB. ⅡC. ⅢD. Ⅳ8.(C)接头受力较均匀,因此常用于筒体与封头等重要部件的连接。
A. 搭接B. 十字C. 对接D. 角接9.利用制品上的圆柱形孔的内表面定位时,可以采用(D)定位。
A. 挡块B. 定位样板C. V形铁D. 定位销10.关于焊接工艺评定的规定,叙述不正确的是(C)。
A. 改变焊接方法,需重新评定B. 改变焊接材料,需重新评定C. 材质相同的板材试件对接焊缝的工艺评定不适用于管材焊件D. 钢材类别改变时,需重新评定11.焊缝过程中产生的(A)变形越大,焊后产生的残余应力和残余变形就越大。
A. 压缩塑性B. 压缩弹性C. 拉伸弹性D. 弯曲12.钢板拼接时,相邻两条焊缝应错开,错开距离应(C)。
A. 大于筒体厚度的1.5倍且不小于50mmB. 大于筒体厚度的2倍且不小于75mmC. 大于筒体厚度的3倍且不小于100mmD. 大于筒体厚度的3倍且不小于75mm13.火焰矫正法中的点状加热点的直径不小于(B)毫米。
IWE国际焊接工程师结构复习题2011
![IWE国际焊接工程师结构复习题2011](https://img.taocdn.com/s3/m/8e015b3b580216fc700afd87.png)
1.按ISO2553进行焊缝图示是,在为不说明符号后面可以给处下述哪些内容?※A.施焊焊工的号码B.焊接位置C.焊接电源种类D.按ISO5817的评定组别E.焊接方法2.如采用X型对接焊取代V型对接焊:A.焊接接头性能提高B.焊接金属耗材降低C.焊接成本降低D.横向收缩增大E.收缩角度增大3.关于焊缝许用应力的选择,下述哪些说法是正确的?A.与焊缝的接头形式有关B.与母材本身的需用应力有关C.环境条件对焊缝许用应力无影响D.焊缝许用应力的选择与应力状态无关E.焊缝许用应力的选择与焊缝质量级别无关4.焊接结构设计方法之一是按许用应力设计,计算焊缝强度时,是否有焊缝许用应力A.计算焊缝强度时,使用母材许用应力,并不另外有焊缝许用应力的概念B.计算焊缝强度时,应当采用焊缝许用应力C.焊缝许用应力始终是母材许用应力同一数值D.焊缝许用应力不一定等于母材许用应力,数值也可以小于母材许用应力E.焊缝许用应力不一定等于母材许用应力,数值也可以大于母材许用应力5.图1557中所示截面的惯性矩IX为:A.592cm4B.576cm4C.632cm4D.608cm4E.620cm46. 下述哪些关于正应力的说法是正确的?※A.正应力平行地作用于截面B.正应力是由轴向力和弯矩产生的C.在承受弯曲载荷的梁上不会出现弯曲拉应力和弯曲压应力D.人们把正应力划分为拉和压应力及弯曲拉应力和弯曲压应力E.纯剪力载荷能够产生正应力7. 在图示5种薄壁型材中,哪些会出现扭转?※(把焊缝计算ⅢIWE-3/3.3 2/6中的各种型钢的在受不在中心力的作用时将受到什么力?仔细看一下)8.出于焊接技术方法原因,在DIN18800标准中,对于角焊接的焊缝厚度推荐了界限值,下述哪些关系对于※A.a的最小值≥4B.a的最大值≤0.7×tminC.a的最小值(tmin)^(1/2)-0.5D.A的最大值≤0.7×tmaxE.a的最小值≥(tmax)^(1/2)-0.59.裂韧性研究和应用中,裂纹尖端张开唯一(COD)法主要用于哪些情况?※A.适用弹塑性断裂力学B.使用线弹塑性断裂力学C.主要适用于塑性较好的中、低强度钢D.主要适用于超高强度钢E.可用小试样间接求得材料平面应变断裂韧性KIC10.用断裂力学研究焊接结构中疲劳裂纹扩展规律,其影响裂纹扩展速率(da/dN)的A.应力振幅B.平均应力C.裂纹长度aD.最大应力E.疲劳强度11.哪种结构的脆断倾向较小?A.厚壁接头B.薄壁接头C.在厚壁和薄壁构件之间的可以自由收缩的接头D.在厚壁和薄壁构件之间的不能自由收缩的接头E.具有较高C和N含量的材料12.焊接接头的疲劳强度之所以比铆焊等其它连接的疲劳强度小,其原因是:A.焊接接头性能不均匀B.焊接缺陷C.焊接接头应力集中D.焊接应力变形E.结构整体性13.疲劳强度用σ0表示,是什么意思?A.应力循环内最大应力σmax=0B.应力循环内最小应力σmin=0C.应力循环内的平均应力σm=0D.应力循环内的最大应力与最小应力相等,即σmax=σminE.应力循环内的振幅为014.断裂韧性Klc受哪些因素影响?A.温度B.试样高度C.加载速度D.试样材料15.焊接结构设计时,为有效防止层状撕裂,下列哪些说法为正确:A.与焊缝有效厚度aD有关B.与接头型式和焊缝位置有关C.与结构及焊缝区域的刚性无关D.与焊接工艺无关E.与材料的韧性无关16.在承受主要静载的状态下,构件将发生以下哪些破坏形式?A.蠕变B.脆性断裂C.层状撕裂D.失稳破坏E.疲劳断裂17.同一材料和相同材料用量的梁构件,截面面积相同而截面形状不同,如※A.空心截面比实心截面好B.空心截面中方形比圆形好C.空心截面中,封闭型比不封闭型截面好D.空心封闭型各种截面中,构件厚度满足设计要求情况下,包围的面积E.空心封闭型各种截面中,方型或矩型截面比圆型者好18.压力容器条例适用于下列哪些设备?※A.蒸汽锅炉B.高压锅C.输送可燃性气体的管道D.机器部件E.临界温度<50℃,蒸汽压力>3bar压缩气体设备19.20.2122.图示承受动载的构件,疲劳断裂的危险按怎样顺序增大?(图同IWE参考复习题)※A.1<2<3B.2<3<1C.3<2<1D.3<1<2E.1<3<223.影响焊接接头疲劳强度的因素,下列哪几项是对的?※A.对接接头的焊缝余高增加,疲劳强度下降B.T形接头和十字接头比对接接头的疲劳强度低得多C.增加角焊缝尺寸总会提高疲劳强度D.焊态的接头和焊后消除内应力处理过同样的接头,疲劳强度几乎相同E.焊接接头表面缺陷对疲劳强度的影响比内部缺陷者大24.在按内压计算压力容器所要求的壁厚时,应考虑什么?※A.环境温度B.由于腐蚀导致的损耗C.制造公差D.保温层的重量E.构件的几何形状,如:接管尺寸25.一般情况下,作为高温使用的焊接接头强度特性值K要考虑哪项?※A.蠕变极限B.持久强度C.持久塑性D.抗拉强度E.屈服强度26.根据AD规程,在压力容器计算时,其计算压力应包括下列哪些压力?※A.许用工作压力B.静态液体压力C.介质的腐蚀应力D.检验压力E.材料的抗拉强度27.钢材的高温短时拉伸性能应包括下列哪些数据?※A.高温抗拉强度B.高温屈服点C.高温冲击吸收功D.高温伸长量E.高温硬度28.锅炉受压部件和压力容器应尽量采用应力集中系数低的焊接接头,下列哪些是低应力集中... A.1,3,4,5B.1,2,4,5C.1,3,4D.1,2,3E.1,4,529.压力容器的单层受压壳体上的焊接接头,按其受力状态和所处部位,分为A、B、C、D(※这道题题型变了主要问的是容器的环缝B、纵缝A这个图主要参考针对ISO9606/EN287标准的练习 IWE-3/4.9-10中的图12气体储罐)A.筒身与法兰相连的角接接头B.在筒身表面堆焊接头C.人孔圈与筒身的角接接头D.法兰和接管相连的角接接头E.支座与筒身相接的角接接头30.与结构钢比较铝的优点为:※A.更轻,且更加耐腐蚀B.更高的韧性C.更好的经济性D.更佳的焊接性E.无优点31.用何种焊接方法允许焊接由BST500S钢筋构成的承载搭接接头※A.E(手工电弧焊)B.MAG(CO2)C.RA (闪光对焊)D.RP(电阻点焊)E.MAGM(混合气体)32.静不定系统有哪些优点?A.构件变形受阻B.计算时与材料无关C.能经济地充分利用所使用材料的截面D.有利于防止腐蚀E.容易计算33.应力及应变※A.只在比例上有所不同(如:应力等于几倍的应变)B.具有相同的意思C.二者根本无关D.意思不同,但二者具有一定的关系34.在焊接结构中为什么应尽可能避免交叉焊缝?※A.由于重量的原因B.由于散热差C.由于存在产生很高内应力的危险D.由于难于进行焊接操作E.由于缺口效应35.36.Array 37.在冷变形区域内,不允许焊接的区域a是如何确定的?※图953A.a=4tB.a=5tC.a=6tD.a=r/tE.a=3t38.对于框架的角部,在图示弯矩载荷作用下存在哪些危险?(见图697)A .外翼板相对腹板撕裂B .内翼板相对腹板撕裂C .外翼板相对腹板压紧D .内翼板相对腹板压紧E .腹板的翘曲变形39.在DASt-009规程汇中(脆性断裂的影响因素---),哪些参数起决定性作用?※ A .工件的厚度 B .防腐种类 C .予热温度 D .环境温度 E .应力状态40.非镇静钢轧制塑材肋板的焊接连接,图1194中哪些情况是允许的?(※这道题题型变了图形主要看主静载钢结构ⅠⅡⅢⅣ IWE-3./3.6-9 17/40中的图55) A . B . C .D . E哪种载荷能使极限应力比为-0.5:A 动载;B 交变载荷;C 静载,D 脉动载荷,E 热载荷例1 图2-85 大型储罐的合理装配焊接顺序:① 中部板焊成长条:从中心,向两侧焊; ② 中部板连成大板:从中心,向两侧焊;③对接壁板之下的局部底板对接焊缝;④对称焊接壁板与边板之间的环缝;⑤焊接边板其余的焊缝;⑥最后焊接中部板与边板之间的焊缝。
天津滨海职业学院2012焊接结构生产习题集
![天津滨海职业学院2012焊接结构生产习题集](https://img.taocdn.com/s3/m/626aa32b83c4bb4cf7ecd1d8.png)
一、填空题﹒1.物体的变形按拘束条件分为_______和_______。
在非自由变形中,有_______和_______两种。
2.根据引起内力原因不同,可将应力分为_______和_______。
3.构件中沿空间三个方向上发生的应力称为_______。
4.焊件沿平行于焊缝方向上的应力称为_______。
5.焊件在垂直于焊缝方向上的应力和变形称为_______。
6.为减少焊接残余应力,焊接时,应先焊收缩量_______的焊缝,使焊缝能较自由的收缩。
7.为减少焊接残余应力,焊接时,应先焊_______的短焊缝,后焊_______焊缝,先焊工作时受力_______的焊缝,使内应力合理分布。
8.按照变形的外观形态可将焊接变形分为_______,_______,_______,_______,_______,等五种基本变形形式。
9.纵向收缩变形即构件焊后在_______方向发生的收缩。
焊缝的纵向收缩变形量是随_______的增加而增加,随_______的增加而减少。
10.构件焊后在_______方向发生的收缩叫横向收缩变形。
其变形量是随装配间隙的增加而增大。
11.构件朝一侧变弯的变形叫_______。
12.角变形产生的根本原因是由于焊缝的_______沿板厚分布不均匀所致。
13.构件焊后两端绕中性轴相反方向扭转一角度叫_______。
14.为了抵消焊接变形,焊前先将焊件向与焊接变形相反方向进行人为的变形,这种方法叫_______。
15.焊接时利用各种方法将焊接区的热量散走,从而达到减少焊接变形的目的,这种方法叫_______。
16.提前对焊件采用外加刚性约束,强制焊件在焊接时不能自由变形,这种防止变形的方法叫_______。
17.火焰加热方式有_______,_______,_______。
18.焊接接头是由_______,_______,_______组成的。
19.焊接接头的两个基本属性是:_______,_______。
焊工(技师)习题含答案
![焊工(技师)习题含答案](https://img.taocdn.com/s3/m/1afb56680812a21614791711cc7931b765ce7ba4.png)
焊工(技师)习题含答案一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、自动埋弧焊机发生焊接电路接通而电弧未引燃,且焊丝黏结在焊件上的原因是( )。
A、焊丝与焊件接触太松B、焊丝与焊件接触太紧C、导电嘴磨损D、导电不良正确答案:B2、在全波桥式整流电路中,二极管的整流电流应是负载直流电流的( )。
A、1/4B、1/5C、1/3D、1/2正确答案:D3、焊接工艺评定合格只能说明将来施焊产品的焊接接头( )符合要求。
A、焊接防护B、使用性能C、残余变形D、残余应力正确答案:B4、在《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》中,焊条电弧焊用( )表示。
A、SMAWB、OFWC、GTAWD、SAW正确答案:A5、埋弧自动焊( )会使导电嘴以下焊丝发红。
A、电弧电压太高B、焊速太慢C、焊丝伸出长度太长D、送丝太快正确答案:C6、选择双向可控硅时,其额定电流应等于每个反并联普通可控硅额定电流的( )。
A、4倍B、2倍C、1倍D、2.5倍正确答案:B7、管道手工立向下焊接时,底层焊道焊完后应立即进行热焊,时间间隔不宜超过( )。
A、5minB、2minC、10minD、8min正确答案:C8、将电气设备和用电装置的金属外壳与( )相接叫接零。
A、系统零线B、接地装置C、导线D、大地正确答案:A9、球罐壳体压片时,一般( )的瓣片采用热压。
A、直径大、曲率大、厚度小B、直径大、曲率小、厚度小C、直径小、曲率大、厚度大D、直径小、曲率小、厚度大正确答案:C10、在教学过程中,教师首先要做出的一个重要决策是( )。
A、进行评价和反思B、确定教学目标C、考虑学习过程的特点D、选择教学方法正确答案:B11、管道下向焊时,管口组对宜选用内对口器,在撤离内对口器前必须完成( )的根焊。
B、80%C、100%D、20%正确答案:C12、在焊接结构中,疲劳强度最高的接头形式是( )。
A、T形或十字接头B、对接接头C、加盖板的对接接头D、搭接接头正确答案:B13、机器人最重要的性能指标是( ),它是在相同条件下、相同方法操作时,重复多次所测得的同一点的不一致程度。
钢结构各章习题
![钢结构各章习题](https://img.taocdn.com/s3/m/093fc33643323968011c92d5.png)
第三章习题1.焊接工字形截面梁,设一道拼接的对接焊缝,拼接处作用荷载设计值:弯矩mm KN M ⋅=1122,剪力KN V 374=,钢材为Q235B ,焊条为E43型,半自动焊,Ⅲ级检验标准,试验算该焊缝的强度。
2 试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。
钢材Q235B ,焊条E43型,手工焊,轴心拉力设计值KN N 500=(静力荷载)。
①采用侧焊缝;②采用三面围焊。
3. 如图所示焊接连接,采用三面围焊,承受的轴心拉力设计值KN N 1000=。
钢材为Q235B ,焊条为E43型,试验算此连接焊缝是否满足要求。
4. 试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。
已知KN N 390=(设计值),与焊缝之间的夹角︒=θ60,钢材为A3,手工焊、焊条E43型。
5. 试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝①,②,③。
钢材为Q235B ,焊条E43型,手工焊。
6. 试求如图所示连接的最大设计荷载。
钢材为Q235B ,焊条E43型,手工焊,角焊缝焊脚尺寸mmh f 8=,cm e 301=。
7. 如图所示两块钢板截面为40018⨯,钢材A3F ,承受轴心力设计值KN N 1180=,采用M22普通螺栓拼接,I 类螺孔,试设计此连接。
8. 如图所示的普通螺栓连接,材料为Q235钢,采用螺栓直径20mm ,承受的荷载设计值KN V 240=。
试按下列条件验算此连接是否安全:1)假定支托不承受剪力;2)假定支托承受剪力。
9、验算图示采用10.9级 M20摩擦型高强度螺栓连接的承载力。
已知,构件接触面喷砂处理,钢材Q235-BF,构件接触面抗滑移系数μ=0.45,一个螺栓的预拉力设计值P=155 kN。
第四章轴心受力构件1:一块-400×20的钢板用两块拼接板-400×12进行拼接。
螺栓孔径22mm,排列如图。
钢板轴心受拉,N=1350KN(设计值)。
钢材为Q235钢,请问:(1) 钢板1-1截面的强度够否?(2) 是否还需要验算2-2截面的强度?假定N力在13个螺栓中平均分配,2-2截面应如何验算?(3) 拼接板的强度是否需要验算?2:一实腹式轴心受压柱,承受轴压力3500kN(设计值),计算长度l0x=10m,l=5m,截面为焊接组合工字型,尺寸如图所示,翼缘为剪切边,钢材为Q235,0y容许长细比。
同济大学第八章(焊缝、螺栓连接)--钢结构习题参考解答
![同济大学第八章(焊缝、螺栓连接)--钢结构习题参考解答](https://img.taocdn.com/s3/m/8f9484230066f5335a81215d.png)
8.4 有一工字形钢梁,采用I50a (Q235钢),承受荷载如图8-83所示。
F=125kN ,因长度不够而用对接坡口焊缝连接。
焊条采用E43型,手工焊,焊缝质量属Ⅱ级,对接焊缝抗拉强度设计值2205/w t f N mm =,抗剪强度设计值2120/w v f N mm =。
验算此焊缝受力时是否安全。
图8-83 习题8.4解:依题意知焊缝截面特性:A=119.25cm 2,Wx =1858.9cm 3,Ix=46472cm 4,Sx=1084.1cm 3,截面高度h=50cm ,截面宽度b=158mm ,翼缘厚t=20mm ,腹板厚tw=12.0mm 。
假定忽略腹板与翼缘的圆角,计算得到翼缘与腹板交点处的面积矩S 1=20×158×(250-10)=7.584×105mm 3。
对接焊缝受力:125V F kN ==;2250M F kN m =⨯=⋅ 焊缝应力验算:最大正应力:622325010134.5/205/1858.910w t x M N mm f N mm W σ⨯===<=⨯ 最大剪应力:33224125101084.11024.3/120/464721012w x v x w VS N mm f N mm I t τ⨯⨯⨯===<=⨯⨯ 折算应力:22127.2/205/w zs t N mm f N mm σ=<= 故焊缝满足要求。
8.5 图8-84所示的牛腿用角焊缝与柱连接。
钢材为Q235钢,焊条用E43型,手工焊,角焊缝强度设计值2f 160/w f N mm =。
T=350kN ,验算焊缝的受力。
图8-84 习题8.5 图8-84-1 焊缝截面计算简图解:(注:焊缝上下翼缘长度114mm 有些问题,应取2130210110l t mm -=-⨯=,黄钜枝06年6月19日)此注错误,应取消。
罗烈08年10月28日如图8-84-1,截面特性计算如下:2(11425242882)0.75667.2f A h mm =⨯+⨯+⨯⨯= 228820.73225.6w f A h mm =⨯⨯=32741288288[2882114(16)252()4]0.77.913101222f f I h mm =⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=⨯焊缝受力:247.5N kN =;247.5V kN =; 49.5M V e kN m =⋅=⋅ 应力验算:危险点为a 、b 两点,下面分别验算: 对a 点: 32247.51043.67/5667.2N aN N mm A σ⨯===62749.510160100.09/7.91310M a af My N mm I σ⨯⨯===⨯ 2243.67100.09143.76/195.2/N Mw a a f f N mm f N mm σσβ+=+=<=对b 点:32247.51076.73/3225.6V bw V N mm A τ⨯=== 243.67/N Nb a N mm σσ==62749.51014490.16/7.91310M b bf My N mm I σ⨯⨯===⨯22133.87/160/w f N mm f N mm =<=故焊缝强度满足要求。
习题答案-第8章 焊接结构装配图的识读
![习题答案-第8章 焊接结构装配图的识读](https://img.taocdn.com/s3/m/188278970722192e4436f643.png)
6.由技术要求可知,集箱工作压力为 4.4 MPa,试验压力
的连接情况。
为 6.6 MPa;且焊缝长度每面必须超过圆周的 三分之一 。
4.由锅炉后水冷壁下集箱主视图中的焊缝形式与尺寸可知:
7.由锅炉后水冷壁下集箱焊接装配图可知,集箱本体的外径
堵板 与集箱本体的焊接采用焊脚尺寸为 10 的 双面角 焊 为 φ273 ,集箱的壁厚为 16 mm 。
缝,且相同焊缝的条数为 2 条。
机工中职《焊工识图习题集》
《习题答案》第八章
131
胡建生编
8-6 锅炉后水冷壁下集箱焊接装配图
机工中职《焊工识图习题集》
《习题答案》第八章
132
胡建生编
8-7 读缓冲器部件焊接装配图(8-8),回答下列问题
1.该缓冲器部件主要由 19 种构件焊接而成,绘图比例
为 1∶5 。其中,筒体的材料为 16 MnR ,肋板的材料
义:
法兰底部与弯管四周焊接,焊缝为单面角焊缝,
焊脚尺寸为 6 mm 。
机工中职《焊工识图习题集》
《习题答案》第八章
胡建生编
128
8-3 柴油机横梁焊接装配图
机工中职《焊工识图习题集》
《习题答案》第八章
129
胡建生编
8-4 锅炉弯管接头焊接装配图
机工中职《焊工识图习题集》
《习题答案》第八章
130
胡建生编
5.由柴油机横梁主视图中的焊缝形式与尺寸可知:上盖板与 准为接管轴线,定位尺寸为 1000 mm;高度方向上的尺寸基准
中间上盖板的连接采用的是 周围角 焊缝,焊脚尺寸为 6 ; 为法兰的上端面,定位尺寸为 400 mm。
隔板的焊接采用的是焊脚尺寸为 6 的周围角焊缝,且 三 面
焊接结构复习习题
![焊接结构复习习题](https://img.taocdn.com/s3/m/8af7834cce84b9d528ea81c758f5f61fb73628a7.png)
第一章焊接接头静载力学行为1、内应力依据其散布的尺度范围可分为、和。
2、焊接热过程特色主要表此刻三个方面:、和高的。
3、纵向剩余应力σ x 散布的一般规律是:焊缝及邻近的地区为,远离焊缝拉应力快速下降,随后出现。
4、焊接剩余缩短变形主要表此刻两个方面和。
5、焊接接头的基本形式有:、、和。
6、造成焊接结构脆断的原由是多方面的:主假如,和制造工艺及等。
7、为了防备结构发生脆性损坏相应地有两种设计原则:一为原则,二为原则。
8、在进行多层焊时,假如在先焊的焊道中产生了,则在后续的焊道焊接过程中,有可能在这些缺点处产生,使焊接结构的。
9、关于大型焊接结构,在知足结构的使用条件下,应当尽量减小,以降低和的影响。
10、、或等,都会使构件中出现应力集中,降低了构件的疲惫强度。
11、大多数疲惫损坏的断口都有一些共同的特色。
一般都有二个地区,分别为和。
1、和源,并且影响结构的是形成各样焊接裂纹的重要要素,又是造成焊接接头热应变脆化的根。
2、合理的接头结构不只使结构在服役时,不产生高的接;不单保证结构,同时在经济上也省时省料。
,并且在工艺上,便于焊3、内应力依据其散布的尺度范围可分为、和。
4、横向剩余应力的形成机理较纵向剩余应力复杂,它由两个构成部分构成;一个是由焊缝及邻近塑性区的,用σy’表示;另一个是由焊缝及邻近塑性区的不一样时惹起,用σy”表示。
5、焊接接头的基本形式有:、、和。
6、依据断裂前塑性变形大小,将断裂分为7、经过断裂力学的研究,我们知道加大板厚将使其和两种。
,断裂将从塑性向,并由向平面应变状态转变。
8、为了防备结构发生脆性损坏相应地有两种设计原则:一为,二为9、结构发生脆断时,资猜中的比资料的和都小好多,是一种的损坏。
10、对必定的钢种和必定的焊接方法而言,热影响区的金相组织主要取决于焊接热输入。
所以,合理的选择对防备结构极为重要。
,即取决于四.剖析以下问题1.焊接时为何会产生内应力和变形焊接内应力与焊接变形之间一般有什么关系答题重点: 1)焊接不平均温度场的作用;2)热塑冷缩的原理;3)拘束使变形减小内应力增添。
(完整版)钢结构习题答案
![(完整版)钢结构习题答案](https://img.taocdn.com/s3/m/9d089bbf7375a417866f8fd5.png)
第3章 连接1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。
已知:连接承受静力荷载设计值300P kN =,240N kN =,钢材为Q235BF ,焊条为E43型,2160w f f N mm =,设计算焊缝长度为实际焊缝长度减去10mm 。
2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P 。
已知:钢材为Q235BF ,焊条为E43型,2/160mm N f wf =,考虑到起灭弧缺陷,每条角焊缝计算长度取为mm 290。
2 解:120P 53M ,P 53V ,P 54N ⨯===p 33.029067.0210p 54A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==σ p 25.029067.0210p 53A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==τ p 61.029067.061210120p 53W M 23f M=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σ题2图题1图12w f 222V 2M N mm /N 160f )P 25.0()22.1P 61.0P 33.0()()22.1(=≤++=τ+σ+σ kN 5.197P ≤3、图示角焊缝连接,承受外力kN N 500=的静载,mm h f 8=,2160mm N f w f =,没有采用引弧板,验算该连接的承载力。
3 解:400,300x y N kN N kN ==2365.90)82410(87.0210400mm N l h N w e x f =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑σ2398.67)82410(87.0210300mm N l h N we yf =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑τwf ff f f mm N ≤=+=+222227.10098.67)22.165.90()(τβσ4、计算图示角焊缝连接中的f h 。
已知承受动荷载,钢材为Q235-BF ,焊条为E43型,2160mm N f w f =,偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=,kN F 2402=,图中尺寸单位:mm ,有引弧板。
焊接结构生产习题
![焊接结构生产习题](https://img.taocdn.com/s3/m/e6548749e518964bcf847cbe.png)
在各种角焊缝构成的搭接接头中,有相同的焊脚尺寸的条件下,正面角焊缝的单位长度较侧面角焊缝高,而斜向角焊缝的单位长度强度介于二者之间。
选择焊缝坡口形式,通常要考虑哪些因素?
答:1)可焊到性或便于实施;2)降低焊接材料的消耗量;3)坡口易加工;4)减少或控制焊接变形。
4,按外观形态分,焊接变形可分为五种基本形式:收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形、扭曲变形。
5,由于焊缝及其附近区域在焊接高温的作用下产生纵向的压缩塑性变形,冷却后这个区域要收缩,于是引起焊件的纵向收缩变形。
6,横向收缩量沿焊缝长度方向分布是不均匀的。一般来说,焊缝的横向收缩沿焊缝方向是从小到大,逐渐曾达到一定程度后便趋于稳定。由于这个原因,生产中常将一条焊缝的两端头间隙取不同值,后半部比前半部要大1~3mm。
配焊接顺序(5)合理地选择焊接方法和焊接工艺参数(6)热平衡法(7)散热法
矫正焊接变形的方法:(1)手工矫正法 主要用于弯曲变形和薄板的波浪边形(2)机械矫正法 一般用于塑性较好的材料(3)火焰加热矫正法 主要用于弯曲变形,角变形,波浪边形,也可以用于矫正扭曲变形 1)点状加热2)线状加热3)三角形加热;,
13,焊件的刚性与拘束对焊接应力与变形有何影响?
答:焊件自身的刚性及受周围的拘束程度越大,焊件变形越小,焊接应力越大,反之,焊件自身刚性及受周围的拘束程度越小,则焊件变形越大,而焊接应力越小。
14,简述预防焊接变形的措施及矫正焊接残余变形的方法。
答:控制焊接变形的措施:1 设计措施(1) 选择合理的焊缝形状和尺寸(2)减少焊缝的数量(3)合理安排焊缝位置2. 工艺措施 (1)留余量法(2) 反变形法(3)刚性固定法(4)选择合理的装
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
焊接结构一、焊接结构的特点焊接结构的特点包括:(1)焊接结构的应力集中变化范围比铆接结构大。
因为焊接结构中焊缝与基本金属组成一个整体,并在外力作用下与它一起变形。
因此焊缝的形状和布置必然影响应力的分布,使应力集中在较大的范围内变化。
从而严重影响结构的脆断和疲劳。
(2)焊接结构有较大的残余应力和变形绝大多数焊接方法采用局部加热,故不可避免会产生内应力和变形。
焊接应力和变形不但容易引起工艺缺陷,而且影响结构的承载能力,此外还影响结构的加工精度和尺寸稳定性。
(3)焊接结构具有较大的性能不稳定性由于焊缝金属的成分和组织与基本金属不同,以及焊接接头所经受的不同热循环和热塑性应变循环,焊接接头不同区域具有不同性能,形成一个不均匀体。
(4)焊接接头的整体性这是区别于铆接结构的一个重要特性,一方面赋予焊接结构高密封性和高刚度,另一方面由带来了问题,例如止裂性能差。
二、影响脆性断裂的因素(一)应力状态的影响(1)不同的应力状态:如果最大正应力首先达到正断抗力,则发生脆性断裂,如果剪应力先达到屈服极限,则产生塑性变形,形成塑性断裂,达到剪断抗力时,产生剪断。
(2)不同材料同一应力状态。
(3)缺口效应:虽然整个结构件处于单轴拉伸状态,但由于其局部设计不佳或存在缺陷导致出现三轴应力状态的缺口效应。
(二)温度的影响随着温度的降低,出现脆性断裂的倾向变大。
脆性转变温度越低,可使用温度范围越大,材料抗脆断能力好。
(三)加载速率的影响提高加载速率会促使材料脆性破坏。
当有缺口时,由于缺口处有应力、应变集中,缺口扩展速率增大,导致脆性断裂的发生。
(四)材料状态的影响(1)厚度的影响:厚度增大,脆断倾向增大。
原因:a、厚板在缺口处易形成三轴拉应力,因为厚度方向的收缩和变形受到限制,形成所谓的平面应变状态,使材料变脆。
b、冶金因素:厚板轧制次数少,终轧温度高,组织疏松,内外层均匀性差。
(2)晶粒度影响:晶粒越细,脆性—延性转变温度越低。
(3)晶格结构:面心立方晶格较好。
(4)化学成分:C、N、O、H、S、P增加脆性,Mn、Ni、Cr、V适量加入有助于减少脆性。
三、消除残余应力的措施(一)焊前和焊接过程中:1、设计方面:设计时避免焊缝密集交叉;尽量采用局部减小刚度法。
2、合理施焊工艺:(1)采用合理的焊接顺序和方向:尽量使焊缝收缩自由,避免夹固状态,先焊收缩量大的焊缝;先焊工作时受力较大的焊缝;在拼板时,先焊错开的短焊缝,后焊直通直焊缝。
(2)采用反变形法。
(3)锤击或碾压焊缝。
(4)在结构适当部位加热使之伸长,使温度场均匀。
(5)淬火倾向强的材料,焊前预热,焊后缓冷。
(二)焊后消除残余应力的措施1、热处理法:整体高温回火是将整个焊接结构加热到一定温度,然后保温一段时间,再冷却。
消除内应力的效果主要取决于加热的温度,材料的成分和组织,也和应力状态,保温时间有关。
局部高温回火处理是把焊缝周围的一个局部区域进行加热。
由于其带有局部加热的性质,效果不如整体处理,只能降低应力峰值,而不能完全消除。
但可以改善焊接接头的机械性能,仅限用于较简单的焊接接头。
2、机械拉伸法(过载法)因为焊接残余内应力主要由于局部压缩塑性变形引起,而外载拉伸作用下产生的拉伸塑性变形与其方向相反,所以加载应力越高,压缩塑性变形就抵消的越多,内应力也就消除的越彻底。
3、温差拉伸法(低温消除应力法)也是利用拉伸来抵消焊接时所产生的压缩塑性变形,本法采用局部加热的温差来拉伸焊缝区。
具体做法:在焊缝两侧各用一个适当宽度的氧-乙炔焰矩加热,在其后一定距离用一个水管喷头冷却,两者以相同速度向前移动,这样就造成了一个两侧温度高,焊缝区温度低的温度场,两侧金属受膨胀对温度较低的区域进行拉伸。
4、振动法试验证明:当变载荷达到一定数值,经过多次循环加载后,结构中内应力逐渐降低,而且该方法设备简单、价廉、处理成本低、时间短,没有高温回火金属氧化问题。
5、爆炸法四、疲劳断裂与解理断裂其宏、微观断口特征疲劳断裂宏观断口有疲劳源、扩展区和瞬间断裂区,扩展区呈海滩波纹状、贝壳状花纹;微观断口为每一次应力循环将在断裂表面产生一道辉纹。
解理断裂的宏观断口平整,有金属光泽,呈现放射状人字纹花样,人字纹尖锋指向裂纹源,其微观特征形态为河流花样(河流汇合方向为裂纹扩展方向)、舌状花样、扇形花样等。
五、对接接头坡口选择的原则对接接头坡口型式的选择主要取决于板材厚度、焊接方法和工艺过程,必须考虑:1、焊接材料的消耗量,同等厚度的接头,采用X型坡口比V型坡口能省较多材料。
2、可焊到性:要根据构件能否翻转及难易,及内外两侧的焊接条件而定。
3、坡口加工难易:V型和X型坡口可用气割或等离子切割,亦可用机械切削加工;但U型和双U型坡口一般需用刨边机加工。
4、焊接应力和变形。
采用不适当的坡口型式容易产生较大的焊接变形。
六(七)、残余变形的类型。
若两宽不等,中等厚度平板对焊,焊后产生哪些变形?焊接残余变形大致可分为七类: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;两宽度不等,中等厚度平板对接,焊后会产生:1、纵向收缩变形;2、横向收缩变形;3、挠曲变形;4、角变形。
七(八)、横向残余应力产生原因及分布特征横向残余应力分为两个组成部分:一个是由于焊缝及其附近的塑性变形区的纵向收缩引起的,用σy’表示;另一个是由于焊缝及其附近的塑性变形区的横向收缩的不同时性引起的,用σy’’表示。
以对接接头为例,σy’和σy’’的分布σy’:焊缝两端为压应力,中心部分为拉应力,如图所示,并且应力值的大小受焊缝长度影响,弯曲变形趋势越小。
σy’’:分布与焊接方法、分段方法以及焊接顺序有关,先焊先收缩,后焊后收缩,后收缩部分受到先收缩部分的阻碍,因而形成了后焊的受拉,先焊的受压。
八(十)、角焊缝强度按剪应力τ’计算,焊缝计算高度a=K/1.414=0.7K解:[P]=[τ’]*0.7K*2*L=100*0.7*10*2*100=140(kN)九(六)、影响疲劳强度的因素及提高疲劳强度的措施影响疲劳强度的因素有:1、应力集中的影响:(1)结构的局部设计使应力集中系数变大,从而降低疲劳强度。
(2)接头形式:对接焊缝由于形状变化不大,因此它的应力集中比其他形式接头要小,但过大余高和过渡角会增加应力集中,使接头疲劳强度下降;丁字接头过渡处有明显的截面变化,其应力集中系数要比对接接头的应力集中系数高;搭接接头的疲劳强度是最低的。
(3)焊接缺陷:其影响程度取决于缺陷种类、尺寸、方向和位置。
平面型大于体积型,表面缺陷、位于残余拉应力场内的缺陷、位于应力集中区的缺陷和与作用力方向垂直的缺陷影响大。
2、近缝区金属性能变化的影响低碳钢、低合金钢近缝区金属机械性能的变化对接头疲劳强度影响较小;对于高组配即软夹硬的焊接接头,力学性能不均匀性对接头疲劳强度基本没有影响,而低组配即硬夹软的焊接接头,疲劳强度取决于夹层尺寸。
3、残余应力的影响构件中存在残余拉应力时,平均应力增大,极限应力幅降低,构件的疲劳强度降低。
相反,存在残余压应力时,构件疲劳强度提高。
4、材料性能的影响当不存在应力集中时,σ越高,疲劳强度σR越高。
5、结构尺寸:对于大件,疲劳强度相对较低。
提高疲劳强度的措施:1、降低应力集中(1)采用合理的构件结构形式,减少应力集中,提高疲劳强度。
(2)尽量采用应力集中系数小的焊接接头,如对接接头。
(3)采取综合措施提高角焊缝接头的疲劳强度,如合理选择角接板形状,焊缝根部保证熔透等。
(4)开缓和槽使力线绕开焊缝的应力集中处。
(5)采用表面机械加工方法,消除焊缝及其附近的各种刻槽。
(6)也可采用电弧整形法使焊缝与基本金属间平滑过渡。
2、调整残余应力场(1)整体处理对于循环应力较小或应力循环系数较低,应力集中较高时,退火往往有利;超载预拉伸法可以提高接头的疲劳强度。
(2)局部处理采用局部加热或挤压可以调节焊接残余应力场,使应力集中处产生残余压应力,提高疲劳强度。
3、改善材料的机械性能表面强化处理,用小轮挤压或用锤轻打焊缝及表面过渡区,或喷丸处理焊缝区,都可以提高接头的疲劳强度。
因为材料经过这种处理后,不但形成有利的表面压应力,而且使材料局部加工强化,因而可以提高疲劳强度。
4、特殊保护措施采用一定的保护涂层,如在应力集中处涂上加填料的塑料层。
十(九)、脆断倾向的焊接结构应注意哪些原则?1、正确选用材料选择材料的基本原则是既要保证结构的安全使用,又要考虑经济效果。
一般地说,应使所选用的钢材和焊接用填充金属保证在使用温度下具有合格的缺口韧性,其含义是:(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,母材应具有一定的止裂性能。
(2)随着钢材强度的提高,断裂韧性和工艺性一般都有所下降。
因此,不宜采用比实际需要强度更高的材料。
特别不应该单纯追求强度指标,忽视其它性能。
2、采用合理的焊接结构设计设计有脆断倾向的焊接结构,应当注意以下几个原则:(1)尽量减少结构或焊接接头部位的应力集中(2)在满足结构的使用条件下,应当尽量减少结构的刚度,以期降低应力集中和附加应力的影响。
(3)不采用过厚的截面。
通过降低许用应力值来减少脆断的危险性是不恰当的,因为这样做的结果将使厚度过分增大,而增大厚度会提高钢材的转变温度、降低其断裂韧性值,反而容易引起脆断。
(4)对于附件或不受力焊缝的设计,应和主要承力焊缝一样给予足够重视。
因为脆性裂纹一旦由这些不受到重视的接头部位产生,就会扩展到主要受力的元件中,使结构破坏。
(5)减少和消除焊接残余拉伸应力的不利影响。
3、用断裂力学方法评定结构安全性为防止焊接结构的脆断,还应加强对结构制造质量的监督,采用多种方法进行质量的无损检验。
对一些重要设备应该定期进行质量检查,甚至在使用期间不间断地进行监控—如声发射监测。
检查时发现的缺陷可能是制造时产生的,也可能是使用中产生的。
有些缺陷难以修复,或在修复过程中可能引起新的问题使修复工作得不偿失。
在这种情况下进行缺陷严重性的评定十分重要。