焊接结构学复习题
焊接结构试题及参考答案
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1.判断题(是画√,非画×,)1.焊接过程中,材料因受热的影响(但未熔化)而发生组织和力学性能变化的区域称为焊接热影响区。
(√)2.熔合区是焊接接头中综合性能最好的区域。
(×)3.结构刚度增大时,焊接残余应力也随之增大。
(√)4.为了减小焊接变形,焊接平面交叉焊缝时,应当先焊横向焊缝,后焊纵向焊缝。
(√)5.承受动载的重要结构,可用增大焊缝余高来提高其疲劳强度。
(×)6.由于搭接接头不是焊接结构的理想接头,故很少采用。
(√)7.锰既是较好的脱氧剂,又是常用的脱硫剂,与硫化合成硫化锰,形成熔渣浮于熔池表面,以减少焊缝的热裂倾向。
(√)8.焊接过程中,硫易引起焊缝金属热裂,故一般规定:焊丝中的含硫量不大于0.040%,优质焊丝中不大于0.030%。
(√)9.若低碳钢含硫量过高,为防止焊接接头出现裂纹,焊前需进行预热,一般预热温度为100~150℃。
(√)10.多层焊过程中,第一层按规定的预热温度预热,以后各层的预热温度可敬逐层降低。
(×)11.影响焊接热循环的主要因素有:焊接热输入、预热和层间温度、工件厚度、接头形式及材料本身的导热性能等。
(√)12.焊接热输入仅与焊接电流和电弧电压有关,而与焊接速度无关。
(×)13.采用较小的焊接热输入,有利于减轻接头的应变脆化程度。
(√)14.可焊性试验的主要目的是选择适用于母材的焊接材料,确定合适的焊接工艺。
(√))15、焊接工艺评定主要因素变更时,不影响接接头的机械性能,则不需重新评定焊接工艺。
(×)16、在同一类别钢材中钢材的钢号变更,焊接工艺就要重评定。
(×)17、焊接结构的疲劳断裂通常是在焊接接头处开始产生。
(√)18、提高t形接头疲劳强度的根本措施是开坡口焊接和加工焊缝过渡区使之圆滑过渡。
(√)19、焊接热影响区的大小与焊接工艺参数无关。
(×)20、在焊接过程中,碳是一种良好的脱氧剂,所以焊芯中含碳量越高越好。
焊接结构学期末考试试卷
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《焊接结构学》期末考试试卷一、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: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.联系焊缝:是一种焊缝与被连接的元件是并联的,它仅传递很小的载荷,焊缝一旦断裂结构不会立即失效,这种焊缝称为联系焊缝。
10.工作焊缝:是一种焊缝与被连接的元件是串联的,它承担着传递全部载荷的作用,即焊缝一旦断裂结构就立即失效,这种焊缝称为工作焊缝。
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: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,达到最大值后,又由高而低的变化称为焊接热循环。
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。
二、简答题1.焊接结构的优点?焊接结构的优点:(1)焊接可以把不同形状,不同厚度,不同材料的工件连接起来,且可与母材相当,同时可使产品重量减轻,生产成本明显降低。
(2)焊接是一种金属原子间的结合,刚度大,整体性好,不像机械连接那样有间隙,可以减少变形,且能保证容器类结构的气密性和水密性。
《焊接结构生产》复习题
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《焊接结构生产》复习题一一、填空题1焊接接头是一个___________、________ 和 ______ 都不一样的不均匀体。
2、选择预热温度主要应根据钢材的_________ 倾向大小、_________ 、________ 条件、结构__________ 等因素决定。
3、应力集中是结构产生_______ 断裂和________ 断裂的主要原因之一。
4、反变形法主要用来消除焊件的_________ 变形和 _______ 变形。
5、角变形与焊接_______ ,接头_________ ,坡口 _____ 等因素有关。
6、根据应力作用方向,焊接应力可分为__________ 向应力和______ 向应力。
7、调节焊接应力的主要措施有_________ 措施、 ________ 措施、焊后________ 措施。
8、焊接结构的疲劳强度,在很大程度上决定于构件中的 ___________ 情况。
9、钢材除锈有时用化学除锈法,化学除锈法一般分为________________ 和___________ 。
10、__________________________________ 焊接接头的两个基本属性是和。
11、焊接接头的基本形式有四种:_____________ 、______________ 、__________ 和___________ 等。
12、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 __________ 。
二、选择题1、焊接工艺评定试件的类型有板状试件、()和T型接头试件。
A 板和管接头试件B 管状试件C 角接接头试件2、产生焊接应力与变形的因素很多,其中最根本的原因是焊件()。
A 焊缝金属的收缩B 受热不均匀C 金相组织的变化3、气割操作时,割嘴与工件表面的距离应保持在()范围内。
A 5 -10mmB 10-15mmC 15-20mm4、既能用来测量水平度,又能用来测量铅垂度的工具是()。
焊接结构学复习资料
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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。
焊工复习题7金蓝领
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焊工试题一、填空题1. 压力空器开孔需要补强的原因是在孔边产生应力集中,成为出现疲劳破坏或脆性断裂的薄弱部位。
2. 堆焊的主要目的是增加工件表面的耐磨性、耐腐蚀性或特殊性能。
3.不锈钢的焊接接头在腐蚀介质作用下长期工作时会产生整体腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀三种腐蚀现象。
4. 高温下具有足够的强度和抗氧化性的钢叫耐热钢。
5. 当结构受三向拉伸应力时,容易产生脆性断裂。
6. 压力容器的耐压试验有液压试验、气压试验两种。
7. 焊接电流越大,熔深越大,因此焊缝成形系数越小。
8. 在所有的焊接缺陷中,对脆性断裂影响最大的是焊接裂纹。
不锈钢中最危险的一种破坏形式是晶间腐蚀。
9. 弯曲试验的目的是测定焊接接头的塑性大小,拉伸试验的目的是测定焊接接头的强度。
10. 焊接热影响区各点的机械性能随着焊接线能量变化而变化。
从强度角度看,最理想的接头形式是对接接头。
11. 焊接坡口的几何尺寸包括坡口角度、钝边厚度、根部间隙以及根部半径。
12. 焊接接头的质量不仅仅决定于焊缝区,同时还决定于热影响区。
13. 按照裂纹产生的温度不同,通常把裂纹分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三大类。
14. 焊后热处理的目的是为了降低焊接残余应力、软化淬硬部位(降低淬硬倾向)、改善焊接接头或整个焊件的性能(提高接头机械性能)。
15. 磁粉探伤只能发现磁性金属表面及近表面的缺陷。
16. 焊接结构发生脆断的事故多于铆接结构,其主要原因是焊接结构具有刚性大和整体性强的特点。
17. 金属断裂的形式分为塑性断裂和脆性断裂两种。
18. 通过焊接接头拉伸试验,可以测定焊缝金属及焊接接头的抗拉强度、屈服点、延伸率、断面收缩率。
19. 铝和钢相比,膨胀系数大,在高温时塑性很差,强度也低,因此铝及其合金在气焊时容易产生裂纹。
20. 变形分为塑性变形和弹性变形两种。
二、单选题1. 窄间隙焊时,其坡口形式大多为( A )形。
A、IB、VC、双VD、K2. 焊接热影响区的脆性转变温度往往比母材提高( B )℃,所以是焊接薄弱区域之一。
第四篇焊接复习题
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第四篇焊接复习题一、填空题1、焊接是指通过_______或_______,或两者并用,并且用或不用填料,使焊件达到原子结合的一种加工方法。
2、根据焊接过程的特点,常用的焊接方法可分为_______、_______和钎焊三大类。
点焊属于 _______,摩擦焊属于_______ 。
氩弧焊焊属于_______ 。
3. 按照钎料的熔点不同,将钎焊分为_________和__________.4、将焊件接头处局部加热到熔化状态,通常需要加入填充金属以形成共同的熔池,冷却后形成焊接接头的焊接方法是 _________ ,这种焊接方法包括_________,_________,_________等。
5.焊接电弧由_________,_________和_________三部分组成.使用直流焊机时由于两极的热量和温度分布不均匀,有_________, _________两种接法。
其中通常焊接厚板适合用_________6、熔化焊过程中,为保证焊接质量,要对熔池进行保护,其中手工电弧焊用_________,埋弧自动焊用_________进行保护.7.电焊条由_________和_________ 两部分组成。
前者作用_______和_______;后者作用是___________、_________和____________________等。
8.按焊条药皮的类型,电焊条可分为 _________和 _________ 两大类9.在选用焊条时,低碳钢或低碳合金可选用与母材_________大致相同的焊条。
对不锈钢、耐热钢等可选用与母材__________相同的焊条。
若要求抗裂性好的则可选用____性焊条。
10.低碳钢焊接接头由_________和_________ 两部分组成。
其中_________ 和_________对低碳钢焊接接头组织性能影响最为不利。
焊接热影响区性能最好的区域为 _________,其组织为 _________ 。
焊接结构生产总复习题
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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。
焊接复习题
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焊接实习复习题一、判断题1、旋转式直流弧焊机由于空载损耗大和噪声大,所以正在逐步被弧焊整流器所代替。
(√)2、弧焊变压器全部都是降压变压器。
(√)3、电弧是一种空气燃烧的现象。
(×)4、手工电弧焊,由于平焊时熔深较大,所以横、立、仰焊位置焊接时,焊接电流应比平焊位置大10%~20%。
(×)5、为提高生产效率,应尽量拉长电弧长度,以提高电弧电压。
(×)6、手工电弧焊时,直径相同的酸性焊条焊接时弧长要比碱性焊条长些。
(√)7、碱性焊条的工艺性能差,引弧困难,电弧稳定性差且飞溅大,故只能用于一般结构的焊接。
(×)8、碱性焊条的氧化性弱,对油、水、铁锈等很敏感,故这类焊条不能用于重要结构的焊接。
(×)9、酸、碱性焊条只是药皮的成分不同,焊芯都是一样的。
(√)10、焊缝余高太大易在焊趾处产生应力集中,所以余高不能太高,但也不能低于母材。
(√)11、金属材料的强度越高,则抵抗塑性变形的能力越小。
(×)12、金属材料的热导率越大,其导热性越好。
(√)13、接触短路引弧法可以用较低的空载电压产生焊接电流。
(√)14、金属切割过程中,氧气的消耗量与氧气的纯度大小无关。
(×)15、切割件厚度越大,割嘴孔径越大,则切割氧的压力也须随之加大。
(√)16、气割结束时,应先关闭乙炔,抬起割炬,再关闭切割氧,最后关闭预热氧。
(×)17、金属的硬度越大越好焊。
(×)18、中碳钢的可焊性比低碳钢好。
(×)19、金属导电能力随温度升高而减弱。
(√)20、电路就是电流流经的路径。
(√)21、电压就是电流的压力。
(×)22、BX1-330型焊机是直流弧焊机。
(×)23、AX-320型焊机是交流弧焊机。
(×)24、ZPG6-1000型焊机是硅整流弧焊机。
(√)25、焊机适应焊接电弧变化的特性,即焊机的动特性。
焊工复习题(附答案)
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2005-2006学年第二学期05级焊工班复习题一、填空题1、当电极材料、电源种类及极性和气体介质一定时,电弧电压的大小决定于电弧长度。
2、电弧的静特性曲线呈U形,它有三个不同的区域,当电流较小时,电弧静特性属下降特性区,即随电流增加,电压减小,当电流稍大时,电弧静特性属平特性区,即随电流增加,电压不变,当电流稍大时,电弧静特性属上升特性区,即电流增加,电压增大。
3、金属熔滴向熔池过渡根据其形式不同大致有粗滴过渡、短路过渡、喷射过渡三种。
4、电弧电压是电弧两端之间的电压降,它由阴极区、阳极区、弧柱区组成。
5、焊接接头的四种基本形式是对接接头、T型接头、角接接头和搭接接头。
6、手弧焊的焊接工艺参数有焊条的选择、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层数等。
7、带钝边V型焊缝的符号为,角焊缝的符号为;表示焊缝表面平齐的符号是;8、采用小的焊接线能量,如减小焊接电流,增大焊接速度等,都可以减少焊接热影响区的尺寸。
9、焊缝符号一般由基本符号和指引线组成,必要时还可以加上辅助符号、补充符号、焊缝尺寸符号。
10、S、P是两种极其有害的杂质元素,所以在焊芯H08中的含量不应大于0.04%,在H08A中的含量不应大于0.03%,在H08E中的含量不应大于0.025%。
11、在E5015A1中,“E”表示焊条,“50”表示熔敷金属抗拉强度的最小值(500MPa)“15”表示焊条药皮为低氢钠型,采用直流反接“1”表示焊条适用于全位置焊接“A1”表示熔敷金属化学成分分类代号。
12、造渣剂的作用是机械保护作用和冶金处理作用。
13、酸性焊条的力学性能比碱性焊条的力学性能要低,酸性焊条的抗裂性能比碱性焊条的抗裂性能要差。
14、焊接熔池的一次结晶包括生核和长大两个过程。
15、焊接区中的氢主要来自受潮的药皮或焊剂中的水分、焊条药皮中的有机物、焊件表面的铁锈、油脂及油漆。
16、气孔按其形状可分为球形气孔、条虫状气孔、针状气孔、椭圆形气孔及旋涡状气孔。
焊接结构学
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t7: T=0℃
εe=0, εT=-αTmax,ε=αTmax
σ=σs,εE=εs,εp=α(Tmax-Ts)。
9.请指出下图中结构,三种焊缝(翼板与翼板,腹板与腹板的合理焊接顺序,并说明
原因。
翼翼 翼腹 腹腹
10.简述预防及消除焊接变形的措施?
答:1、焊前:(1)合理选择焊缝的形状尺寸;(2)尽量避免焊缝的密集与交叉;(3)
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焊接结构学
一.名词解释
1.焊缝形状:焊接中表示对接焊缝几何形状的参数。 2.焊缝形状系数:熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度与焊缝厚度的比值(φ=B/H)。 3.焊缝余高系数:焊缝熔宽与焊缝余高的比值(ψ=B/h)。 4.表观变形:由于某种拘束作用的限制,使得试件的热变形不能充分表现出来,把其
材料 0902 侯春锋 梁维 张向向合力编著
版权所有,请勿抄袭! 17.简述影响焊接接头疲劳强度的因素?
答:1、应力集中;2、近缝区金属性能变化;3、残余应力;4、缺陷。 18.简述提高焊接接头疲劳强度的因素? 答:工艺措施:(1)降低应力集中:1)采用合理的结构形式,减小应力集中;2)尽 量采用应力集中系数小的焊接接头形式;3)当采用角焊缝时须采取综合措施来提高接 头的疲劳强度;4)某些情况下,可以通过开缓和槽使焊缝绕开焊缝的应力集中处来提 高接头的疲劳强度;5)表面机械加工的方法消除焊缝及其附近的各种刻槽;6)采用 电弧 TIG 或等粒子束整形的方法代替机械加工的方法使焊缝与基本金属之间平滑过渡;
εe=0, εT=αTmax,ε=-αTmax σ=0,εE=0,εp=-αTmax;
T
p
T
t1
t2 t3 t4 t5 t6
t7
s
天津滨海职业学院2012焊接结构生产习题集
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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:_______,_______。
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第一章认识焊接1•焊接:通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件达到原子(分子)间结合的连接方法。
(名词解释)2.焊接方法的分类:熔焊、压焊、钎焊。
(填空)焊接方法的未来趋势:(论述题)⑴提高焊接生产率是推动焊接技术发展的重要驱动力。
⑵提高准备车间的机械化、自动化水平。
⑶焊接过程自动化、智能化是提高焊接质量稳定性、解决恶劣劳动条件的重要方向。
⑷ 新技术,新材料的发展。
⑸热源的研究与开发。
⑹节能技术的发展。
3.弧光辐射:弧光是由紫外线、强可见光和红外线组成。
紫外线过度照射造成电光性眼炎、红外线与强可见光造成早期老光。
(填空或者判断)4.高空焊接作业:焊工距离基面人于等于2米。
第二章焊条电弧焊的操作1•焊条电弧焊的特点优点一一灵活性好:操作方便,对焊前装配要求求低,可焊材料广缺点一一①生产率低;②人为影响因素强2.电源外特性:在规定范|韦|内,弧焊电源稳态输出的电流与电源输出端电压的关系,称为电源外特性。
3.空载电压:当弧焊电源不带有负载时其输出端的电压。
(名词解释)4.短路电流:当电极和工件短路时,电压为零,此时焊接电源输出的电流。
5.焊接电源的动特性:电弧电压和焊接电流不断发生瞬间变化,焊接电源能不断调整输出的电流和电压,即焊接电源具有良好的动特性。
6.焊条:焊芯和药皮。
(填空或者简述)焊芯的作用:一是传导焊接电流,产生电弧把电能转换成热能;二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。
即既是电极又是填充金属。
药皮的作用:(1)机械保护作用。
⑵冶金处理渗合金作用⑶改善焊接工艺性能7.常用焊条⑴等强度原则即选用同强度等级的焊条。
一般用于低碳钢和低合金钢。
(2)同成分原则即选用与母材化学成分相同或相近的焊条。
一般用于焊接耐热钢、不锈钢等。
⑶抗裂纹原则选用抗裂性好的碱性焊条,以免在焊接过程中接头产生裂纹。
⑷抗气孔原则如呆受焊接工艺条件的限制,,对焊接接头部位的油污、铁锈等不便清理,应选用抗气孔能力好的酸性焊条,以免焊接过程中气体滞留于焊缝中,形成气孔。
焊接复习资料(含答案)
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B.钎焊 C.电阻对焊 D.埋弧焊 24.钎焊时,焊件与钎料( C )。 A.同时熔化 B.都不熔化 C.焊件不熔化,钎料熔化 D.焊件熔化,钎料不熔化 25.硬质合金刀片与45钢刀杆的焊接常采用( C ) A.焊条电弧焊 B.CO2气体保护焊 C.硬钎焊 D.软钎焊 26.铸铁件修补时常采用的焊接方法是( A ) A.手弧焊 B.氩弧焊 C.电渣焊 D.埋弧焊 27.常温下工作的电子产品、仪表,常采用的焊接方法是( D ) A.焊条电弧焊 B.CO2气体保护焊 C.硬钎焊 D.软钎焊 28.塔式起重机的结构件,多采用( C ) A.钎焊 B.埋弧自动焊 C.手弧焊 D.电渣焊 29.用电弧焊焊接较厚的工件时都需开坡口,其目的是( A ) A.保证根部焊透 B.减少焊接应力 C.减少焊接变形 D.提高焊缝强度 30.合金钢的可焊性可依据( C )大小来估计。 A.钢含碳量
B.结构钢焊条 C.碱性焊条 D.不锈钢焊条 10.手弧焊时,操作最方便,焊缝质量最易保证,生产率又高的焊缝空间位置是( B ) A.立焊 B.平焊 C.仰焊 D.横焊 11.焊接性能最差的材料是( D ) A.20 B.45 C.16Mn D.T12 12.下列材料中,焊接性最差的是( D ) A.低碳钢 B.中碳钢 C.不锈钢 D.铸铁 13.下列材料中焊接性能最差的是( D )。 A.16Mn B.Q235 C.35 D.T8 14.下列材料中,焊接性能最差的是( D )。 A.16Mn B.25 C.Q235 D.HT250 15.用厚度2mm的铝板大批量焊接重要结构件,最合适的焊接方法是( B ) A.钎焊 B.氩弧焊 C.气焊 D.手弧焊 16.非熔化极氩弧焊所用的电极是( C ) A.电焊条
(2)焊后热处理(去应力退火) (3)机械拉伸法 8.给下列材料或结构的焊件选择一合理的焊接方法。 备选焊接方法为:氩弧焊、电渣焊、埋弧焊、焊条(手工)电弧焊、点焊、钎焊 焊件焊接方法 1)Q235钢支架(手工)电弧焊 2)硬质合金刀头与45钢刀杆钎焊 3)厚度为3mm的薄板冲压件点焊 4)锅炉筒身环缝埋弧焊 5)壁厚60mm的大型构件电渣焊 6)精密仪表钎焊 7)家用石油液化气罐主环缝埋弧自动焊 8)Q235薄板冲压件点焊 9)钢轨接长(对接)闪光对焊 10)机床床身(低碳钢,单件生产)焊条(手工)电弧焊 11)壁厚10mm,材料为1Cr18Ni9Ti的管道熔化极氩弧焊 12)壁厚2mm,材料为20钢的低压容器CO2 13)16Mn自行车车架连接硬钎焊 14)16Mn自行车钢圈对接闪光对焊 15)汽车驾驶室点焊 16)重型机床的机座(厚100mm)电渣焊 17)壁厚1mm,材料为20钢的容器CO2气体保护焊 18)电子线路板软钎焊 19)厚4mm的铝合金板件氩弧焊 20)φ30mm的45钢轴对接电阻对焊 21)采用低碳钢的厂房屋架焊条(手工)电弧焊 9.下图所示两种焊接结构,哪一个合理?为什么?
焊接结构学考试重点及答案
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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。
焊接结构生产习题
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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
焊接结构学(精华版)
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1、焊接结构的特点是什么?答: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。
4、焊接热过程的复杂性主要表现在哪些方面?答:主要表现在:1)焊接热过程的局部性和不均匀性;2)焊接热过程的瞬时性(非稳态性);3)焊接热源的相对运动。
5、什么是内应力?什么是热应力?答:内应力: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。
6、当金属物体的温度发生变换或发生相变时,它的形状和尺寸就要发生变化。
如果这种变化没有受到外界的任何阻碍而自由进行,这种变形称为自由变形。
自由变形的大小称为自由变形量;单位长度上的自由变形量称为自由变形率。
当杆件的伸长受阻碍,使其不能完全自由变形时,变形量只能部分表现出来,则将所表现出来的部分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。
而未表现出来的那部分变形,称为内部变形;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。
7、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。
8、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)。
9、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;②尽可能使板厚小;③尽可能使焊脚尺寸小;④断续焊缝和连续焊缝相比,优先选择断续焊缝;⑤角焊缝与对接焊缝相比,优先选择对接焊缝。
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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。
如果增加一个一个约束条件,自由应变εT就不能完全表现出来,表现出来的部分为外观应变εe,而未表现出来的部分就叫内部应变ε。
(弹性内部应变σS和塑性内部应变εp)在温度恢复到T0之后,塑性内部应变将保留下来,这样原杆件将缩短εp 。
三等分板条的力学模型:如果中间部分的温度上升小,出现的不可见变形处于弹性范围内,当温度恢复到原始状态,则刚才出现的应力和变形都会消失,不会有残余应力和变形出现. 如果中间部分的温度上升大,温度恢复后,中间部分受拉应力而两侧部分则受压应力。
7.如何调节焊接残余应力消除焊接残余应力的方法有那些调节焊接残余应力:1、采取合理的焊接顺序和方向(1)尽量使焊缝能自由收缩,先焊收缩量大的焊缝。
(2)先焊工作时受力大的焊缝。
/(3)拼板时应先焊错开的短焊缝,再焊直通的长焊缝。
2、反变形3、锤击或碾压焊道4、加热减应法:消除残余应力的方法1、整体高温回火将整个焊接件加热到一定的温度(600~650℃),保温一段时间再冷却。
消除应力的效果主要取决于加热温度和保温时间,回火温度越高,保温时间越长,应力也就消除的越彻底。
2、局部高温回火对整体回火有困难的大型结构,处理的方法是把焊缝周围的一个局部区域加热,其效果虽然不如整体处理,只能降低应力峰值,调整残余应力的分布,不能完全消除残余应力,有时还会由于部分加热产生新的内应力,所以处理的对象只限于简单的结构,但局部高温处理可以改善接头的机械性能。
3、机械拉伸法《前面在内应力对静载强度及尺寸稳定性的影响中已经讨论了加卸载循环在降低和消除残余应力方面的作用和原理,这里就不多谈了。
4、温差拉伸法本法的具体做法是:在焊缝两侧各用一个适当宽度的氧—乙炔焰矩加热,造成一个焊缝两侧温度高,焊缝区温度低的温度场,两侧金属受热膨胀对低温区域进行拉伸,抵消焊接时所产生的压缩塑性变形,从而降低应力。
该法的原理与机械拉伸法相同,所不同的只是机械拉伸法用的是外载荷来进行拉伸,而本法是利用局部加热的温差来拉伸。
5、振动法8.各种焊接变形(收缩变形,弯曲变形,角变形、波浪变形、焊接错边、扭曲变形)的产生原因,影响因素和控制措施。
答:①纵向收缩变形:不均匀加热→压缩塑性变形→相当于力P→缩短→力P偏离构件中心→弯曲影响纵向变形的因素(6点):多层焊的焊接纵向变形比单层焊小,间断焊的纵向收缩变形比连续焊小(与线能量有关);构件中心与焊缝中心距离大的,弯曲变形也大,因为距离大,促使焊件变形的力的力矩也越大。
②横向收缩变形:1.堆焊原因:加热不同时→前后各点温度不同→膨胀受阻→压缩塑变→横向收缩:影响因素:线能量q,板厚δ:板厚增加,使得板的刚度增加抵抗变形的能力增加。
横向变形沿焊缝长度上的分布是不均匀的,沿着焊接方向从小到大逐渐增长,到一定长度后趋于稳定,因为先焊的焊缝的横向收缩对后焊的焊缝产生一个挤压作用,使后者产生一个更大的横向压缩变形。
2.对接接头:一方面:有间隙时:热膨胀↑→间隙↓→横向收缩↑无间隙时:热膨胀↑→挤压使厚度↑(冷却后向外侧膨胀的部分恢复,厚度方向的变形不可恢复)→横向收缩↑另一方面:焊缝的纵向收缩影响横向变形,纵向变形→间隙↑→横向收缩↓影响因素:坡口角度↑、间隙↑→横向收缩↑,焊缝金属量↑—→横向收缩↑,线能量↑—→横向收缩↑③角变形原因:横向收缩变形在厚度方向上的不均匀分布,正面的横向收缩大,背面的横向收缩小。
、影响因素:堆焊角变形随线能量q n变化的关系是随线能量q n的上升,角变形由小到大,达到峰值后又下降。
角变形随板厚δ的变化也如此。
对接接头影响角变形的主要因素是坡口角度、焊接层数以及焊缝截面形状。
坡口角度α↑—→上下收缩差↑—→角变形↑,对于同样的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。
用对称坡口如:X型坡口、双U型坡口取代型坡口有利于减少角变。
④波浪变形:板架结构焊后是否失稳的判据为:(焊接残余压应力)σw≥σcr (薄板的抗失稳临界压应力)降低焊接残余压应力σw的方法:采用小的焊接线能量,采用间断焊,采用能量密度高的焊接方法。
增大薄板的抗失稳临界压应力σcr的方法:增加板厚,增加骨架,减小骨架间距,但这些效果都不好,所以对薄板框架结构很难做到焊后不失稳,应当寻找一种新型来取代薄板框架结构,这就是新型的压筋结构。
⑤焊接错边:分为厚度上的错边和纵向错边原因:装配不善,对接边的热不平衡,刚度不等。
焊接错边在长焊缝上有逐步积累作用,所以一般不宜用直通焊焊长焊缝,可采用跳焊、分段退焊;对于环形焊缝应当对称施焊,跳焊,而不是顺着一个方向焊,以防错边积累。
⑥螺旋形变形(扭曲变形)原因:角变形沿焊缝长度方向分布不均匀以及工件的纵向错边。
措施:改变焊接顺序和方向。
将俩条相邻的焊缝同时同方向焊接。
9.预防焊接变形的设计措施,工艺措施各有那些{答:设计措施:(1)合理地选择焊缝尺寸和形式:在保证结构的承载能力的条件下,设计时应尽量采用小的焊缝尺寸(2)尽可能减少不必要的焊缝(3)合理地安排焊缝的位置:焊缝应尽可能安排在接近结构中和轴的地方,并尽可能对称于截面中和轴。
工艺措施:(1)严格对加工装配工序的要求(2)预留收缩余量(3)反变形法,事先估计好结构变形的大小和方向然后在装配时给一个相反方向的变形与焊接变形相抵消。
(4)刚性固定法用来防止角变形和波浪变形效果比较好。
(5)合理地选择焊接方法和规范,选用能量密度高的焊接方法可以有效的防止焊接变形,CO2焊就比手弧焊变形小,气焊变形最大,真空电子束焊和激光焊能量密度最大焊缝很窄变形极小。
例:如图:对于这样一个不对称的工字型结构,如果用相同的焊接规范进行焊接,则焊缝1、2造成的弯曲将大于3、4,如果把1、2焊缝适当分层焊接,每层用小线能量,则有可能使上下绕曲变形相互抵消.(6) 合理地选择装配焊接顺序10、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;②尽可能使板厚小;|③尽可能使焊脚尺寸小;④断续焊缝和连续焊缝相比,优先选择断续焊缝;⑤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也是要优先考虑的重要措施之一~(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11.例:工字梁的对接:1、2两缝对结构来说是横向焊缝,它的横向收缩要比3缝的纵向收缩大,所以应先焊收缩量大的1、2缝。
又面板上的1缝工作时受力较大,根据原则(2)应先焊1缝,这样在焊后面的2、3缝时它们的收缩能使1缝预先承受压应力,提高了结构的承载能力12.能分析不同的装配焊接顺序对焊接变形的影响。
例:方案一先组合槽钢 (A) 和若干隔板(B),即先焊3缝,出现上绕f3:再组合(A+B)和C,先焊1缝,出现上绕f1;再焊2缝,出现上绕f2;总变形:f1+ f2+ f3方案二先组合A、C,即先焊1缝,出现上绕f1,不变;再组合(A+C)和B,先焊2缝,出现上绕f2,不变;再焊3缝,出现下绕f3;由于此时的中和轴与A、B组合时相比下移了,所以3缝的中心可能变到中和轴的上方,f3将成为下绕度。
总变形:f1+ f2-f3:方案三先组合B、C,即先焊2缝,绕度f2 = 0 ;此时焊缝中心和B、C的中性轴几乎重合,所以产生的绕度很小,几乎为0。
再组合(B+C)和A,先焊1缝,出现上绕f1;再焊3缝,出现下绕f3;总变形:f1- f3 最小。
13.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14、什么是焊接接头答:熔焊焊接接头是在高温移动热源局部加热、快速冷却条件下形成的,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。
1、调制钢、低碳钢的热影响区的组成%——1)调制钢热影响区由过热粗晶区、淬火区、不完全相变区组成;2)低碳钢的热影响区由过热粗晶区、完全正火区(细晶区)、不完全正火区组成。
15、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。