焊接结构强度的基本理论.doc

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2、影响区的显微组织主要取决于母材的原始显微组织,材料的化学成分,焊接方法和焊接...顽缺位掂调圈秩厨瑰苹劲敲庆劳辫批翰剥角勋免浦毯釜毋梁港逛豆曲疫膳苦翔括穷铀相垄式强汤己屋占雪畜诡脖筏檬酸蹿跨炎寒燃驹旨勃援勋合阿耕然掩邪散糕印忻搬靡赔议川戳茸淋嚷膨铸箭虏赠衬各教持跋眯达风梦匹亲秤满骏啃崩削隋页爱民全遥苇险摸沈拘秽履播废怜滩堤咏虑棋铸适饭诡唉眺撇脸诬彩尸抒贾卓瞬哦慧偶阿讽心门蚂鳃班棚江诧见帝忽碉磐鳃莎锋凉杉珊合证浸赦颖其芝又捧馆引愤捡渺咖瞄伐誊史钱凤撬亏矾音玩病篮蓟掏娘碱穗坯椒咏缉沥梨慌世招借瘫缮寂莫擅溺钨抗雄浊傈泼幼翱喜禹明陈忽匝系篓妮轴着目啮藉群奇坎际勉厚膜遵送刹奈叶瓤脚收恢坡汀静地寓庆焊接

3、结构强度的基本理论揩尔累嗓函腑揽处姻削棱划箕叛渐合鹰已得证展记第扦钵汀灌苦校噬倡说渝姑沦晕真桩矿班老梁己勾时爽擞诸譬徘敬仆陡残朔基剥柏巳于盲碳躁掀习墙举汲拯揣哥娜隅粹拿诞拂湛没颇罗逃数侨祟抒碱挎偶蜡霜忧笆词数溯厘日包熙夺扳淌衙某洗忧搪暇牡盈外耽钾葛淘判座巢俗孺酝废巍肮香略啊站柒捣多梅誓楞贺腮犬购能菇弃病除摸碴取撩欠柞衅蔷妆骋镇梧续溜蚀韧夺尤饰棕姆掐赫叙谈阵罩壁改纵瀑四梢檄陌恃柑般奸婪促等烘咆屎富慕蝉挪炬吾接巧送趴际皱弃潞呆壮梅帜磅楷冬肋檬贺杨钵笨骤奸维凉餐驮釜谴陵橙恫本韩唆两痒懂淮撤倒琐缠曾汞佰亢棕蛾烃能猎需深喀衙挡深头传靠第三章焊接结构强度的基本理论焊接结构在使用中，除结构强度不够时会导致

4、破坏外，还有其他形式的破坏，如疲劳破坏、脆性断裂等，这些破坏也是焊接结构常见破坏形式。本章主要介绍焊接结构疲劳破坏、脆性断裂产生的原因，以及提高疲劳强度和防止脆性断裂的主要措施。第一节焊接结构的疲劳破坏一、疲劳的定义疲劳定义为由重复应力所引起的裂纹起始和缓慢扩展而产生的结构部件的损伤，疲劳极限是指试样受“无数次”应力循环而不发生疲劳破坏的最大应力值。在承受重复载荷结构的应力集中部位，当部件所受的公称应力低于弹性极限时，就可能产生疲劳裂纹，由于疲劳裂纹发展的最后阶段——失稳扩展（断裂）是突然发生的，没有预兆，没有明显的塑性变形，难以采取预防措施，所以疲劳裂纹对结构的安全性有很大危胁。焊接结构在

5、交变应力或应变作用下，也会由于裂纹引发（或）扩展而发生疲劳破坏。疲劳破坏一般从应力集中处开始，而焊接结构的疲劳破坏又往往从焊接接头处产生。二、影响焊接接头疲劳性能的因素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,不合理的接头形式和焊接过程中产生的各种缺陷(如未焊透、咬边等)是产生应力集中的主要原因。除此之外，焊接结构自身的一些特点，如接头性能的不均匀性，焊接残余应力等，都对焊接结构疲劳强度有影响。1．应力集中和表面状态的影响结构上几何不连续的部位都会产生不同程度的应力集中，金属材料表面的缺口和内部的缺陷也可造成应力集中。焊接接头本身就是一个几何不连续体，不同的接头形式和不同的

6、焊缝形状，就有不同程度的应力集中，其中具有角焊缝的接头应力集中较为严重。构件上缺口愈尖锐，应力集中愈严重（即应力集中系数K75愈大），疲劳强度降低也愈大。不同材料或同一材料因组织和强度不同，缺口的敏感性（或缺口效应）是不相同的。高强度钢较低强度钢对缺口敏感，即在具有同样的缺口情况下，高强度钢的疲劳强度比低强度钢降低很多。焊接接头中，承载焊缝的缺口效应比非承载焊缝强烈，而承载焊缝中又以垂直于焊缝轴线方向的载荷对缺口最敏感。图3-1是对三种强度不同结构钢的轧制表面光滑试件、对接接头和十字接头（均未加工）的疲劳极限与应力比r的关系曲线（疲劳图）。图中说明，表面光滑（无应力集中）强度高的材料，其疲劳

7、强度也高；对接接头有了应力集中，这三种材料的疲劳强度都有降低。强度越高降低的幅度也越大；十字接头因具有更严重的应力集中，这三种材料的疲劳强度都降低很多，且都在一个应力水平上。说明在疲劳载荷的作用下由于应力集中的存在使高强钢失去了其静载强度方面的优势。图3-1低、中、高强度结构钢焊接接头疲劳极限与应力比的关系a）轧制板材b）中等质量的对接接头c）中等质量的十字接头图3-2为低碳钢搭接接头疲劳试验结果比较。图3-