焊接结构生产复习
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。
焊接结构复习思考题
一、概念1焊接结构:焊接结构是由金属材料轧制的板材或型材(或铸造、锻压等坯料)采用焊接方法,按照一定结构组成的并能承受载荷的金属结构。
2应力集中:接头局部区域的最大应力比平均应力值高的现象。
3焊接残余应力:焊后依然残留在结构中的内应力。
4疲劳断裂:材料在循环应力、应变作用下,多次循环后引起的断裂。
5装配定位基准:装配过程中,作为依据来确定零部件在结构中位置的点、线、面。
6结构:不同类别或相同类别的不同层次,按程度多少的顺序进行有机排列。
7应力集中系数:表征应力集中程度的参数,为最大应力与平均应力之比。
8焊接变形:由焊接引起的焊件结构尺寸的改变,叫做焊接变形。
9矫正:采用一定措施消除零件的变形的过程。
10焊接装配:焊前将已加工好的零件(部件),按图纸规定的要求固定成组件、部件及结构的过程。
二、辨析以下说法1.中国钢产量世界第一,其中40%用于焊接结构生产。
(√)2.网上出现的“蛋形”蜗居,其骨架主要为焊接结构。
(√)3.与铸造毛坯相比,焊接结构的质量更小。
(√)4.焊接结构对脆断、疲劳、应力腐蚀等破坏特别敏感。
(√)5.焊接残余应力与残余应变总是成对出现。
(√)6.焊缝与工件并联是工作接头。
(×)7.搭接接头的力学性能优于对接接头。
(×)8.金属材料的弯曲成型没有温度限制。
(×)9.残余拉应力有利于提高接头的疲劳强度。
(×)10.焊接结构拘束越大,残余应力越小。
(×)11.鸟巢是典型的焊接结构。
(√)12.世界上发达国家焊接结构生产占钢产量的60%以上。
(√)13.与铆接结构相比,焊接接头力学性能较高。
(√)14.焊接为局部熔化,故而结构组织性能不均匀。
(√)15.反变形法可以控制角变形和弯曲变形。
(√)16.焊缝与工件串联是联系接头。
(×)17.对接接头的应力集中大于T型接头。
(×)18.焊接结构制造中,弯曲成形占有的比重较小。
焊接结构生产知识总结
1、焊接结构:将各种材料采用焊接方法制成能承受一定载荷的金属结构。
2、金属结构连接的方法有多种:螺栓连接、翎接、焊接。
3、熔焊接头有对接接头、搭接接头、T形接头、直角接头、端接接头五大类。
其中对接接头的强度最高。
4、5S管理方法包括整理、整顿、清扫、清洁、素养。
5、当使物体产生变形的外力或其它因素去除后,变形也随之消失,即物体恢复原状,这样的变形称为弹性变形。
6、焊接应力是焊接过程中及焊接过程结束后,存在于焊件中的内应力。
7、通常,焊接过程中焊件的变形方向与焊后焊件的变形方向相反。
8、焊缝及其附近区域的残余应力通常是拉应力。
9、焊接变形的特征,可分为收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形,这五种基本变形形式。
10、收缩量最大的焊缝先焊。
11、消除焊接残余应力的措施:热处理法、机械拉伸法、温差拉伸法、振动法。
12、在焊接接头的几何形状突变处或不连续处,应力值突然增大,高于平均应力的现象,称为应力集中。
13、拉应力促进脆性裂纹的扩展。
14、对于低碳钢和低合金钢来说,晶粒度对钢的脆性转变温度影响很大,晶粒度越细,转变温度越低,越不易发生脆断。
15、适量加入Mn等元素则有助减小钢的脆性。
16、焊接接头中引起应力集中的主要原因?1)焊缝中有工艺缺陷。
2)焊缝外形不合理。
3)焊接接头设计不合理。
17、焊接结构生产是从焊接生产的准备工作开始的,它包括技术准备和物资准备(原材料)。
18、焊接工艺评定有两个目的:1)验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确性,2)评定施焊单位焊制焊接接头的使用性能符合设计要求的能力。
19、焊接结构工艺性审查目的是保证结构设计的合理性、工艺的可行性、结构使用的可靠性和经济性。
20、尽量利用型钢和标准件可以减少劳动生产量。
21、按照生产纲领的大小,焊接生产可分为三种类型:单件生产(数量小)、成批生产、大量生产。
22、预焊接工艺规程需由监检人员签字认可。
23、焊接工艺评定报告的术语缩写为PQR。
焊接结构生产总复习题
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。
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》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。
《焊接结构生产》复习题
《焊接结构生产》复习题《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()。
A 水准仪B 水平尺C 经维仪5、焊接热参数主要包括()、后热和焊后热处理。
A 预热B 中间热处理C 消氢处理6、最容易导致脆性断裂的焊接缺陷是()。
A 咬边B 裂纹C 未焊透7、通常,焊接过程中焊件的变形方向与焊后焊件的变形方向()。
A 相同B 相反C 无一定关系8、火焰矫正薄板波浪变形通常采用()加热。
A 点状加热 B线状 C 三角形9、通常在材料发生塑性变形时,仍有部分弹性变形存在。
而弹性变形部分在卸载时要恢复原态,使弯曲件的曲率和角度发生变化,这种现象叫()。
A 卸载现象B 材料记忆现象C 回弹现象10、在焊接结构中,焊缝及其附近区域的纵向残余应力为()。
A 拉应力B 压应力C 拉应力和压应力三、判断题1、焊接应力与变形产生的根本原因是焊件受热不均匀。
焊接结构复习题
《焊接结构制造工艺及实施》复习题一.名词解释1. 工序2.工艺专业化工段3. 焊接结构的工艺性4.ITP的概念5. 号料6.低组配二.问答题1.简述夹具设计的基本要求2.简述防止焊接结构产生应力腐蚀的措施3.简述防止焊接变形的工艺方面措施4.焊接结构的工艺性审查的目的5.简述焊接结构的优点6.提高焊接和结构的疲劳强度,一般可采取哪些措施?7.简述焊接生产中调节内应力的措施一、填空题1.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受热不均匀,其次是由于焊缝金属的收缩、金相组织的变化及焊件的刚性不同所致。
2.焊接残余变形包括整体变形和局部变形两种。
整体变形指的是整个结构形状和尺寸发生了变化,它是由于焊缝在各个方向收缩而引起的。
整体变形包括收缩变形、弯曲变形和扭曲变形。
局部变形指的是结构部分发生的变形,包括角变形和波浪变形。
3.焊接结构中产生的焊接变形是个很复杂的问题,涉及的具体因素虽然很多,但总体来讲,影响焊接变形的主要因素无非是材料、结构和制造这三大因素。
4.焊后降低或消除残余应力的方法可分为:整体高温回火、局部高温回火、机械拉伸、温差拉伸以及振动法等几种。
5.焊接接头由焊缝金属、熔合区、热影响区和邻近的母材组成6.焊接接头具有不连续性并普遍存在应力集中。
焊接接头的不连续性体现在以下四个方面:几何形状不连续性;化学成分不连续性;金相组织不连续性;力学性能不连续性。
7.焊缝是构成焊接接头的主体部分,焊缝的基本形式有对接焊缝和角焊缝。
8.焊接接头的基本形式有四种:对接接头、搭接接头、T形(十字)接头和角接接头。
9.焊接接头通常有三种组配形式,即:高组配、等强度组配和低组配。
10.焊接结构生产工艺过程的主褁工序有放样、划线、下料、成形加工、边缈加工、装配、焊接、矫正、检验、油漆等。
11.焊接结构常用的钢材分为板材、型䝐、管材和线材四大类。
12.焊接工装夹ᅷ及变位设备装备的形式多种多样,以适应品种繁多、工艺性复杂、形状尺寸各异的焊接结构生产的錀要。
焊接结构生产复习题1发
焊接结构生产练习题1、焊接结构制造中所讲的焊接结构的概念和焊接结构课中所讲焊接结构的概念有何不同?2、焊接工艺评定报告的内容有哪些?焊接工艺评定的一般过程:1)拟定预焊接工艺规程;2)施焊试件和制取试样;3)检验试件和试样;4)测定焊接接头是否具有所要求的使用性能;5)提出焊接工艺评定报告(对拟定的预焊接工艺规程进行评定);6)有焊后热处理要求者,应在热处理之后进行工艺评定。
3、单件生产和成批生产对设备和工艺装备的选择以及工艺的编制各有何要求。
(1)单件生产:加工对象经常更换,一般使用通用机床,需要熟练的技术工人,只需编写简单的工艺卡片。
(2)成批生产:一般使用通用和专用设备和工装。
工艺规程编制要求:各工序要求尽量详尽,重点工艺交待要清楚。
4. 编制工艺前是否应明确焊件精度和技术要求对装焊质量和使用性能的影响?(1)对焊件进行工艺分析:首先要知道焊件在整个产品中的位置,工作条件和所起作用;明确其精度和技术要求对装焊质量和使用性能的影响,然后,从加工制造角度进行分析和工艺审查。
5、焊接结构使用的金属材料主要的型材是哪些?6、金属材料进场复验,对于重要结构在使用的金属材料主要是进行哪些检验?为了确保构件质量应有质保书,对于重要结构在使用前应对每一批钢材进行必要的化学成分和力学性能复检,还应检验金属材料的表面和内部质量(如夹层、砂眼等)。
部分构件的金属材料还要进行金相组织的复检,以保证其牌号所规定的、质保书上所保证的要求。
7、钢材加工中的变形加工主要有那些种?钢材加工中的矫形、弯曲、卷圆、压制成形等8、固定式压力容器制造必须遵守的基础标准和基本规范是什么?压力容器制造(含现场组焊,下同)单位应当取得特种设备制造许可证,按照批准的范围进行制造,依据有关法规、安全技术规范的要求建立压力容器质量保证体系并且有效运行,单位法定代表人必须对压力容器制造质量负责。
压力容器制造(含现场组焊,下同)单位应建立压力容器质量保证体系,编制压力容器质量保证手册,制定企业标准(包括管理制度、程序文件、作业指导书、通用工艺及特殊方法标准等),保证压力容器产品安全质量。
焊接结构复习习题
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。
焊接结构_考试复习
一、名次解释1、温度场: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。
(P17)2、内应力:内应力是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力。
分为宏观内应力,微观内应力和超微观内应力三种。
(P49)3、应力集中: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。
(P144)4、热循环:指工件上某点的温随时间的变化。
(P34)5、疲劳断裂:材料在变动载荷作用下,会产生微观的和宏观的塑性变形,这种塑性变形会降低材料的继续承载能力并引起裂纹,随着裂纹逐步扩展,最后导致断裂,这一过程称为疲劳。
(P217)6、脆性断裂:在断裂前没有或很少有塑性变形,其金属晶体在外力作用下,滑移受阻而不能变形,当外力大于金属内部的联系力时就发生脆性断裂。
7、工作应力:在外力作用下,接头部位产生的应力称为工作应力。
(P144)8、S-N疲劳曲线:循环载荷试验,试验时用一光滑试件或实际构件,使其受周期性重复的恒幅载荷作用,直至出现裂纹或完全断裂。
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与载荷幅或应力幅做出的乌勒疲劳曲线,即S-N曲线。
9、延性断裂:亦称为塑性断裂和韧性断裂,是指在断裂前有明显的塑性变形,当这种变形超过一定限度时,金属晶体被分开而产生塑性断裂。
11、焊接残余变形:焊接残余变形是指焊后残存于结构中的变形。
(P79)11、弹性断裂转变温度(FTE):是指在凹裂与凸陷和局部断裂情况之间存在的一个弹性断裂转变温度,在这个温度以下,裂纹能够向低应力区扩展;高于这个温度,裂纹只能在应力达到屈服点范围内扩展,而不向低应力区域扩展。
二、填空1、焊接热源模型点热源模型、线热源模型、面热源模型、高斯热源模型、双椭球热源模型、广义双椭球热源模型2、MIG焊的热源来源于电弧热、电阻热、相变潜热、变形热3、焊接残余变形种类纵向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、角变形、波浪变形、错边变形、螺旋形变形(P79)4、焊接接头分为对接接头、搭接接头、T形接头、角接接头(P135)6、延性断裂端口特征断口一般呈纤维状,色泽灰暗,边缘有剪切唇,断口附近有宏观的塑性变形;杯锥状断口是一种常见的延性断口;微观特征是韧窝(P182)7、按断裂前后速度大小分为纯切变形断裂、韧窝断裂、蠕变断裂8、焊缝收缩力和缩短变形区的大小主要取决于焊接过程参数和热物理特性值,其次,还受构件的纵向刚度以及焊接接头的热流的影响,而且实际上缩短变形区的大小就决定了收缩力9、造成角变形的根本原因是横向收缩在厚度方向上的不均匀分布所造成的;角变形的大小取决于熔化区的宽度和深度以及熔深与板厚之比(P94)10、双轴残余应力测量方法切块法、钻孔法、盲孔法、套孔法(p103)11、焊接残余应力的非破坏性方法X射线衍射法、中字衍射法、超声波法和磁致伸缩法(p106)[破坏性方法单轴焊接残余应力测量(切条法、弹性变形法)、双轴(切块法、钻孔法、盲孔法、套孔法)等。
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。
焊接结构生产与设计复习资料(缩印版)
回弹现象通常在材料发生塑性变形时,仍还有部分弹性变形存在。
而弹性变形部分在卸载时(除去外弯矩)要恢复原态,使弯曲件的曲率和角度发生变化,这种现象叫做回弹。
回弹现象的存在,直接影响弯曲件的几何精度,必须加以控制影响回弹的主要因素有:1)材料的屈服强度越高,弹性模量越小,加工硬化越激烈,弯曲变形的回弹越大。
2)材料的相对弯曲半径r/t越大,材料变形程度就越小,则回弹越大。
3)当弯曲半径一定时,弯曲角α越大,表示变形区长度越大,回弹也越大。
4)其他因素,如零件的形状、模具的构造、弯曲方式及弯曲力的大小等,对弯曲件的回弹也有一定的影响。
减小回弹常采取下列措施:1)将凸模角度减去一个回弹角,使板料弯曲程度加大,板料回弹后恰好等于所需的角度。
2)采取校正弯曲,在弯曲终了时进行校正,即减小凸模的接触面积或加大弯曲部件的压力。
3)减小凸模与凹模的间隙。
4)采用拉弯工艺。
5)在必要时和许可的情况下,可采取加热弯曲。
测量工具选择线性尺寸的测量:各种刻度尺(卷尺、盘尺、钢直尺等)水平尺测量:水平尺、软管水平仪、水准仪、经纬仪垂直度的测量:90°角尺经纬仪吊线锤装配工艺的方法:1)互换法的实质是用控制焊件的加工误差来保证装配精度。
这种装配法焊件是完全可以互换的,装配过程简单,生产率高,对装配工人的技术水平要求不高,便于组织流水作业,但要求焊件的加工精度较高。
2)选配法是考虑焊件的加工成本,适当放宽加工的公差带。
装配时需挑选尺寸合适的焊件进行装配,以保证规定的装配精度要求。
这种方法便于焊件加工,但装配时要由工人挑选,增加了装配工时和装配难度。
3)修配法是指焊件预留修配余量,在装配过程中修去多余部分的材料,使装配精度满足技术要求。
此种方法对焊件的制作精度可放得较宽,但增加了手工装配的工作量,而且装配质量取决于工人的技术水平。
焊接生产中的危害:物理因素(弧光、噪声、高频磁场、热辐射、放射线等)化学因素(有毒气体、烟尘)光辐射高频电磁场噪声射线粉尘及有害气体危害1光辐射的危害弧光辐射是所有明弧焊共同具有的有害因素。
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一填空题1、在安排焊接顺序时,尽量先焊收缩量的焊缝,后焊收缩量的焊缝。
2、火焰加热矫正中,火焰加热方式有、、 3种加热方式。
3、焊接接头由__________、、组成。
4、影响材料的脆性断裂的3个因素是: _ 、 _ 和。
5、焊接结构装配的三个基本条件是 _______ 、_ __和测量。
6、钢材矫正方法有、、火焰矫正、高频热点矫正7、冲裁时零件从模具凹模中得到时称为,零件从凹模外得到时称为。
8、对接接头静载强度计算时,不考虑焊缝___ ____。
9、正面角焊缝的应力集中点是在_______和_______处。
10、角焊缝引起的焊接变形较大,所以要尽量减小角焊缝的。
11、板厚小于6mm的薄板焊接时,易发生变形。
12、由于材料的脆性断裂是由两个阶段组成的,因此为了防止脆性断裂,相应地提出了两个设计准则:一是__________ 准则;二是__________ 准则。
13、冲裁间隙Z的大小对___ __、 _____、____ ____ 的影响很大,它是冲裁工艺和模具设计的一个主要工艺参数。
14、根据不同的产品和不同生产类型的条件,常用的装配工艺方法主要有________ 、__和修配法。
15、反变形法主要用来消除焊件的_______变形和_______变形。
16、正面角焊缝的应力集中点是在_______和_______处。
17、疲劳断裂的过程一般可分为:_______、_______和_______三个阶段。
二、选择题1、焊缝按结合形式的不同分为对接焊缝、__、端接焊缝、塞焊缝、槽焊缝及对接和角接焊缝的组合焊缝。
①、I形焊缝②、角焊缝③、封底焊缝2、对接焊缝开坡口的目的是为了保证焊透,保证良好的焊缝成形和内在____。
①、韧性②、质量③、塑性3、坡口形式的选择主要取决于板材____、焊接方法和工艺过程及经济合理性。
①、厚度②、质量③、力学性能4、坡口的加工____,如平整度、直线度、尺寸精度等都影响焊缝的质量。
①、方法②、质量③、工时5、大型板件的U形、双面U形、带钝边的U形坡口,可用____加工。
①、剪板机②、刨边机③、车床6、图样上标注的焊缝符号(如下图)时,是表示____。
①、工件三面带有角焊缝②、在现场沿工件周围施焊的角焊缝③、在现场施焊的角焊缝7、表示焊脚尺寸的焊缝尺寸符号,其符号是____。
①、A ②、B ③、K8、表示坡口深度的坡口尺寸符号,以符号____表示。
①、H ②、Y ③、Z9、GB324—2008《焊缝符号表示法》标准中,焊缝基本符号是表示____。
①、带钝边单边V形焊缝②、单边V形焊缝③、带钝边V形焊缝10、图样上标注的焊缝辅助符号为时,其意义是____。
①、角焊缝②、凸面角焊缝③、凹面角焊缝11、图样上标注的焊缝辅助符号为时,其意义是____。
①、封底V形焊缝②、平面V形焊缝③、平面封底V形焊缝12、不同厚度钢板对接焊时,对厚板削薄处理的目的,主要是避免接头处____。
①、产生较大变形②、产生严重焊接缺陷③、造成较大应力集中13、焊接接头由焊缝金属、熔合区、()所组成。
A过渡区 B热影响区 C 母材 D 焊缝14、下面哪项是按接头形式分类的()A 工作焊缝 B联系焊缝 C定位焊缝 D组合焊缝15.下面哪个不是压力容器的部件()A 筒体 B封头 C支座 D 阀门16、焊接结构应用最多的角焊缝形式为( )。
A、凸角焊缝B、平角焊缝C、凹角焊缝D、直角等腰角焊缝17、将相互垂直的钢板用角焊缝联接起来的接头,称为( )。
A、搭接接头B、T型接头C、对接接头18、焊缝是构成焊接接头的主体部分,( )是焊缝的基本形式。
A 对接焊缝和搭接焊缝B 对接焊缝和点焊焊缝C 对接焊缝和角焊缝19、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,这种焊缝叫()。
A 工作焊缝B 联系焊缝C 主要焊20、如下图所示,符号代表?A 現場焊接B 施工中要插安全旗帜C 封闭焊接D 熔透焊接21、焊接符号中用来表示附加信息的部分称为:a.焊缝符号b.箭头c.参考线d.尾部e.以上都不是22、在一个完成的焊缝中,焊缝面和母材的接合处称为:a 焊根b 焊缝边缘c 焊缝加强d 焊脚e 焊趾23、紧挨着焊缝符号右边出现的第一个尺寸表示:a 焊缝加强高b 根部间c 间距d 焊缝长度e 以上都不是24.如图所示两块板件通过一条对接焊缝连接,构件冷却后,1-1截面纵向残余应力的分布模式为(图中拉为正,压为负)()A.(a)B.(b)C.(c)D.(d)25、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 D拘束26、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。
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27、通常选择零件的最()表面作为主要定位基准面。
A. 小B. 大C.长D. 不定28、焊缝与被连接的元件是并联的,不承担载荷的,这种焊缝叫()A 工作焊缝B 联系焊缝C 主要焊缝D 密封焊缝29、在焊接结构装配过程中水平度的测量常采用( )测量。
A、经纬仪B、水平尺C、角度样板D、直尺30、如果物体在外力或温度等因素的作用下,发生变形时受阻碍,则这种变形称为( )。
A、非自由变形B、外观变形C、自由变形D、内部变形31、采用刚性固定法焊接,可减小()。
A. 焊接应力B. 焊材消耗量C. 焊缝强度D. 焊接变形32、长焊缝焊接,采用分段退焊的目的是()A、提高生产率B、减少变形C、减少应力 D 减少内部缺陷33、焊接结束后残留在焊件中的焊接应力是()A焊接应力B焊接变形C残余变形D残余应力34、紧挨着焊缝符号右边出现的第二个尺寸表示:( )A焊缝加强高B 根部间C 间距D 焊缝长度E以上都不是35、对于野外施工,较大的焊接结构件装配时,常采用( )。
A、铸铁平台B、电磁平台C、钢制平台D、水泥平台36.放样的方法主要有实尺放样、()和光学放样。
A 展开放样B 样板放样C 平面放样37、在焊接结构中,焊缝及其附近区域的纵向残余应力为()。
A 拉应力B 压应力C 拉应力和压应力38、下列哪项不是预防焊接变形的措施。
()A火焰矫正B反变形法C留余量法D刚性固定法39、沿平行于焊缝轴线方向尺寸的缩短的变形称为()。
A纵向收缩变形B横向收缩变形C角变形D波浪变形40通常在材料发生塑性变形时,仍有部分弹性变形存在。
而弹性变形部分在卸载时要恢复原态,使弯曲件的曲率和角度发生变化,这种现象叫()。
A 卸载现象B 材料记忆现象C 回弹现象41、利用凸模把板料压入凹模,使板料变成中空形状零件的工序是()。
A 旋压B矫正C拉延 D 修复42、钢板拼接时,相邻两条焊缝应错开,错开距离应()。
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75mm43、焊缝不在结构的中性轴上,焊后易产生什么变形?()A、角B、弯曲C、波浪D扭曲44、焊缝是构成焊接接头的主体部分,( )是焊缝的基本形式。
A 对接焊缝和搭接焊缝B 对接焊缝和点焊焊缝C 对接焊缝和角焊缝45、“对各种焊接结构脆断事故进行分析和研究,发现焊接结构脆断是材料、结构设计和()三方面因素综合作用的结果。
A 温度B 加载速率C 制造工艺46、选用夹紧机构的核心问题是如何正确施加夹紧力,以下哪个不是确定夹紧力的要素()A大小B方向C拘束度D作用点47.在一个工序内,工件、工具、设备()均保持不变的条件下所完成的那部分工艺过程称为工步A 焊条B 焊炬C 工艺规范D 添充层数48、在焊接结构中,焊缝及其附近区域的纵向残余应力为()。
A 拉应力B 压应力C 拉应力和压应力49、火焰矫正薄板波浪变形通常采用( A )加热。
A 点状加热B线状 C 三角形50、下列哪一项不属于常用的展开方法()A:平行线展开法B:放射线展开法C:立体展开法D:三角形展开法三、判断对错1、火焰矫正的加热位置应选择在金属纤维较长或者凸出部位。
( )2、常用的排样方法有少废料排样,有废料排样,无废料排样三种形式。
()。
3、冲裁是利用模具使板料分离的冲裁工艺。
若封闭线以内的是零件称为冲孔。
()4、当钢板的相对弯曲半径r/δ≤5时,中性层就会像外偏移。
()5、筒体卧装主要适合直径大长度长的筒体的装配,立装主要适合直径小长度短的筒体的装配。
()6、在装配过程中,设计基准与定位基准是同一个基准时,为基准统一。
()7、滚压加工是利用淬过火的滚压工具对工件表面施加压力,使其硬度增加,并使表面产生冷硬层和残余拉应力,从而提高零件的承载能力和疲劳强度。
()8、搭接接头的力学性能优于对接接头。
()9、在低碳钢中薄板对接焊结构中,焊缝及其附近区域的纵向应力为压应力,一般可以达到材料的屈服强度。
()10、非自由变形中有2种变形组成,一种是外部变形,一种是内部变形。
()11、由于搭接接头不是焊接结构的理想接头,故很少采用。
()12、划线可分为平面划线和立体划线两种形式。
()13、角变形产生的原因是由焊缝横向收缩在厚度方向上分布不均匀引起的。
()14、所有断裂包括脆性断裂,在断裂前都是有预兆的。
()15、火焰加热温度越高,则矫正变形的效果越好,所以采用火焰加热矫正法时,加热的温度越高越好。
()16、承受动荷载的角焊缝,焊缝表面形状最好是凸形的。
()17、一般情况下,焊缝及其附近区域总是存在较高的纵向拉应力,而在腹板中部则会产生纵向压应力。
()四、名词解释1.疲劳强度:2.装配定位基准:3.应力集中:4.工作焊缝5残余应力6放样7、工序8、工步五、简述题1、简述压力容器的判断?2. 试述防止焊接变形的工艺措施有哪些?3. 在焊接装配过程中,定位基准的选择应遵循哪些原则?P964、什么是横向收缩变形?简述焊缝的横向收缩变形量与那些因素有关?5、减小回弹的主要措施有什么?6. 从焊接工艺上分析,减小焊接残余应力的措施有哪些?3. 在焊接装配过程中,定位基准的选择应遵循哪些原则8、焊接应力和变形产生的原因有哪些。
9.计算如图所示圆角U形板料长。
已知R2=400mm,d=40mm, β=60º,求圆钢的展开长度。
10、什么是最小弯曲半径?弯曲半径于哪些因素有关?。