焊接結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)記憶知識點(diǎn)

1、 第一章1.內(nèi)應(yīng)力的分類：根據(jù)內(nèi)應(yīng)力所涉及的范圍，可分為三類超微觀應(yīng)力：在晶格范圍平衡的應(yīng)力微觀應(yīng)力：在晶粒范圍內(nèi)相互平衡的應(yīng)力宏觀應(yīng)力：在整個焊接范圍平衡的應(yīng)力按其作用的時間殘余應(yīng)力：焊后留下的應(yīng)力瞬時應(yīng)力：焊接過程出現(xiàn)的應(yīng)力根據(jù)應(yīng)力形成原因組織應(yīng)力：由于接頭金屬組織轉(zhuǎn)變時體積變化受阻拘束應(yīng)力：由于焊件熱變形受到拘束引起的應(yīng)力溫度應(yīng)力：由于焊件不均勻加熱引起的應(yīng)力2.變形的基本形式： 1）自由變形：當(dāng)金屬物體溫度發(fā)生變化，或發(fā)生了相變，其尺寸和形狀就要發(fā)生變化，如果這種變化沒有受到外界的阻礙而自由的進(jìn)行我們稱之為自由變形。 2）外觀變形：當(dāng)金屬在溫度變化過程中受到阻礙，不能完全的自由變形，把

2、能表現(xiàn)出來的這部分變形，稱為外觀變形。是指能用肉眼看到的或能用儀器直接測量的變形。 3）內(nèi)部變形：把未表現(xiàn)出來的那部分變形，稱為內(nèi)部變形；表示金屬內(nèi)部原子間的相對位移，這種變形產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力并直接決定桿件的強(qiáng)度。其變形率用表示。3. 3.在板件中心加熱時，如果產(chǎn)生了壓縮塑性變形區(qū)，當(dāng)冷卻后,將會在板件中產(chǎn)生殘余應(yīng)力和 和變形（縮短）4.焊接殘余應(yīng)力的分類：a.按產(chǎn)生應(yīng)力的原因分：熱應(yīng)力、相變應(yīng)力、塑變應(yīng)力 b.按應(yīng)力存在的時間分：焊接瞬時應(yīng)力、焊接殘余應(yīng)力 c.按應(yīng)力與焊縫的相對位置分：縱向應(yīng)力、橫向應(yīng)力 縱向殘余應(yīng)力：是指應(yīng)力作用方向與焊縫平行的殘余應(yīng)力 橫向殘余應(yīng)力：與焊縫中心線垂直的殘余應(yīng)

3、力 在對接接頭中，沿焊縫中心線的橫向殘余應(yīng)力由兩個因素引起：a.由焊縫及其近縫區(qū)的塑性變形區(qū)的縱向收縮引起的。b.由焊縫及其近縫區(qū)的塑性變形區(qū)的橫向收縮的不同時性引起的。6.焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力和變形的原因：1）局部加熱，構(gòu)件上溫度分布極不均勻。2.接頭形式不同，焊接熔池內(nèi)的金屬散熱條件不一。3部分金屬會發(fā)生相變。4受焊前加工工藝的影響。7. 4.幾種假設(shè)1、平截面假定:假定在焊前所取的橫截面再喊后仍保持為平面。2、金屬性能假設(shè)：材料的某些物理性能如線脹系數(shù)，比熱容，熱導(dǎo)率等不隨溫度而變化3、 屈服點(diǎn)的假定根據(jù)簡化曲線的假定，低碳鋼在600時便失去了變形抗力，這意味著在溫度Tmax600時所產(chǎn)生的

4、壓縮塑性變形，對應(yīng)力和變形沒有影響，所以在分析中可以暫時不考慮Tmax>600的演變過程，通常把失去變形抗力時的溫度（對于低碳鋼為600）稱為力學(xué)熔化溫度。 4、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系假設(shè)：材料呈理想彈塑性狀態(tài)，即材料屈服后不發(fā)生強(qiáng)化屈服點(diǎn)的假定根據(jù)簡化曲線的假定，低碳鋼在600時便失去了變形抗力，這意味著在溫度Tmax600時所產(chǎn)生的壓縮塑性變形，對應(yīng)力和變形沒有影響，所以在分析中可以暫時不考慮Tmax>600的演變過程，通常把失去變形抗力時的溫度（對于低碳鋼為600）稱為力學(xué)熔化溫度。8.焊接殘余應(yīng)力影響：殘余應(yīng)力是不可避免的，它是影響焊接結(jié)構(gòu)或焊接部件的脆性斷裂強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、壓曲強(qiáng)度

5、、振動特性和抗腐蝕性等性能的重要因素。同時，殘余應(yīng)力的存在還嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的機(jī)加工精度和構(gòu)件尺寸穩(wěn)定性。9 工（H）形、箱形、T形結(jié)構(gòu)中的?？v向殘余應(yīng)力分布10拘束應(yīng)力與拘束長度之間關(guān)系：=20mm時，=550000/L=10mm時，=337000/L.5. 拘束應(yīng)力與拘束長度的關(guān)系：拘束長度越大，拘束應(yīng)力越小；板厚增大，拘束應(yīng)力隨之增大。拘束長度較短時，拘束應(yīng)力可以達(dá)到相當(dāng)高的水平以至于使某些屈服點(diǎn)的鋼材發(fā)生屈服，甚至于產(chǎn)生斷裂；焊接熱輸入增大，拘束應(yīng)力增大；一般來說，鑲塊的直徑變化時，拘束應(yīng)力下降。 12.焊接殘余應(yīng)力對焊接結(jié)構(gòu)的影響（展開記憶）1.對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響：2. 對結(jié)構(gòu)加工尺寸的

6、影響：對未經(jīng)消除殘余應(yīng)力的焊接構(gòu)件進(jìn)行機(jī)加工時，由于切削去了一部分材料，破壞了構(gòu)件中內(nèi)應(yīng)力的平衡。應(yīng)力的重新分布使得構(gòu)件變形、加工精度受到影響。3. 對壓桿穩(wěn)定性的影響：在承受縱向壓縮的桿件中，焊接殘余壓應(yīng)力與外加壓應(yīng)力相疊加，應(yīng)力的疊加導(dǎo)致壓應(yīng)力區(qū)先期達(dá)到材料的屈服點(diǎn)，是的該區(qū)喪失承載能力，這相當(dāng)于減少了截面的有效面積，使得失穩(wěn)臨界應(yīng)力的數(shù)值降低。4. 對應(yīng)力腐蝕的影響：焊接結(jié)構(gòu)在沒有外加載荷的情況下就存在殘余應(yīng)力，因而在腐蝕介質(zhì)作用下，結(jié)構(gòu)雖無外力，也會發(fā)生應(yīng)力腐蝕。13. 調(diào)整和減小焊接殘余應(yīng)力的方法（舉例）1、設(shè)計(jì)原則：盡量減小焊縫截面尺寸，在保證強(qiáng)度的前提下盡量減少填充金屬的數(shù)量。將

7、焊縫盡量布置在最大工作應(yīng)力區(qū)之外，防止殘余應(yīng)力與外力產(chǎn)生疊加，影響結(jié)構(gòu)的承載能力。盡量防止焊縫密集、交叉。由于焊縫密集，不僅施工不便，而且殘余應(yīng)力的分布范圍很大，如果布置肋板，殘余應(yīng)力的分布將得到明顯改善。4采用局部降低焊縫附近剛度的方法，使焊縫能比較自由地收縮。采用在管板上開槽的方法或鋼柱內(nèi)挖槽的方法來減小剛度。在焊接環(huán)形封閉焊縫時，可是內(nèi)板預(yù)制變形，使焊縫收縮時有較大的自由度，從而減小焊接殘余應(yīng)力。采用合理的接頭形式，盡量避免采用搭接接頭，搭接接頭應(yīng)力集中較嚴(yán)重，與殘余應(yīng)力一起會造成不良影響。2.工藝措施： 設(shè)計(jì)合理的裝配焊接順序：如大型儲罐罐底的拼焊順序，拼焊時應(yīng)從中部開始依次向外擴(kuò)展，

8、先焊橫向短焊縫，載焊直通縱向長焊縫。由于橫向焊縫的收縮較大，應(yīng)盡量使它們在較為自由的條件下收縮變形。用局部加熱法減小應(yīng)力：補(bǔ)焊輪輻時，焊前在輪輻兩側(cè)的輪緣上同時加熱，使焊接處在焊接時可以較為自由的膨脹，壓縮塑性變形量減小。焊后冷卻過程中，焊縫區(qū)金屬與加熱區(qū)的收縮方向相同，可以減小焊接殘余應(yīng)力。錘擊：用錘子敲擊焊縫金屬，使他產(chǎn)生延伸塑性變形，以抵消焊接時產(chǎn)生的壓塑性變形，減小焊接殘余應(yīng)力。反變形法：分析焊件焊后可能產(chǎn)生變形的方向和大小，在焊接前應(yīng)使被焊件做大小相同，方向相反的變形，以抵消或補(bǔ)償焊后發(fā)生的變形，使之達(dá)到防止焊后變形的目地，這種方法稱為反變形法。14. 焊后消除焊接殘余應(yīng)力的方法：（

9、至少6種） 1整體熱處理：整體熱處理一般是將構(gòu)件整體加熱到回火溫度，保溫一定時間后在冷卻。即：金屬材料在高溫下發(fā)生蠕變現(xiàn)象，隨著加熱溫度的提高和保溫時間的延長，金屬材料的蠕變更加充分，構(gòu)件整體都加熱到材料屈服點(diǎn)為零的溫度，殘余應(yīng)力將會完全消除。 2.局部熱處理：在局部熱處理時和整體高溫回火一樣，對加熱和冷卻速度應(yīng)進(jìn)行控制。其帶有局部加熱的性質(zhì)，因此消除殘余應(yīng)力的效果不如整體熱處理。 3.振動法：使焊接構(gòu)件在激振器作用下發(fā)生諧振，構(gòu)件在發(fā)生諧振是振幅較大，振動引起的應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加達(dá)到材料的屈服點(diǎn)時，將發(fā)生應(yīng)力松弛，從而使殘余應(yīng)力的峰值降低。 4.爆炸法：利用炸藥爆炸時沖擊波德能量使產(chǎn)生殘余應(yīng)

10、力的相關(guān)區(qū)產(chǎn)生塑性變形，從而達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的。 5.碾壓法：用滾輪施加一定的壓力在焊縫表面進(jìn)行滾壓，使焊縫金屬產(chǎn)生局部塑性變形，來減小殘余應(yīng)力或改善其分布的一種方法。 。 6.過載法：在構(gòu)件上施加一定的拉應(yīng)力，使其與焊縫區(qū)的拉伸殘余應(yīng)力相疊加，以便達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的。 （過載法只能降低殘余應(yīng)力的峰值） 7.溫差拉伸法：采用低溫局部加熱使焊縫區(qū)產(chǎn)生拉伸，以減小其峰值應(yīng)力。15.應(yīng)力釋放法原理：利用構(gòu)件在機(jī)加工后應(yīng)力部分釋放，會產(chǎn)生變形來重新分布應(yīng)力達(dá)到平衡，利用應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系來求出應(yīng)力。屬于此法的有切條法，車削法，刨削法，套孔法，小孔法。 X射線衍射法原理：晶體在應(yīng)力的作用下，原子間距發(fā)

11、生變化，其變化與應(yīng)力大小成正比，當(dāng)用X射線，以掠角入射到晶體表面時，如果能滿足2dSin=n，則X射線在反射方向因干涉而加強(qiáng)。其是一種非破壞性測試方法，它對被測表面要求較高，為防止機(jī)械加工引起的局部塑性變形的影響，表面應(yīng)進(jìn)行電解拋光處理，處理時常用飽和食鹽水溶液作為電解液。16. 焊接殘余變形的分類：（1）總體變形 1.縱向收縮變形 2橫向收縮變形3彎曲變形 4回轉(zhuǎn)變形 5扭曲變形（2）局部變形 1角變形 2.波浪變形17. 焊接殘余變形對焊接結(jié)構(gòu)的影響1.造成構(gòu)件形狀和尺寸變化，超出公差范圍導(dǎo)致。構(gòu)件報(bào)廢，部件的變形會影響后續(xù)裝焊的困難，為了保證焊后機(jī)加工所需尺寸，需要預(yù)留相當(dāng)大的加工余量。

12、2.構(gòu)件的變形會嚴(yán)重影響其承載能力，使局部應(yīng)。力增大而導(dǎo)致裂紋的萌生，以至于在低應(yīng)力水平下發(fā)生失穩(wěn)。接殘余變形的產(chǎn)生及變形值的估算18. 彎曲變形的產(chǎn)生及變形值的估算當(dāng)焊縫在構(gòu)件中的位置不對稱時，焊接的縱、橫向收縮都能引起構(gòu)件的彎曲變形，焊縫的收縮相當(dāng)于給構(gòu)件施加了一個偏心載荷，因此，焊縫的位置是影響彎曲變形的主要原因。彎矩M的作用使構(gòu)件終端的截面積發(fā)生轉(zhuǎn)角和撓度f。構(gòu)件的撓度與焊縫的偏心距e及焊接熱輸入成正比，與構(gòu)件的剛度EJ成反比。19預(yù)防焊接變形的方法設(shè)計(jì)措施：1、盡量選用對稱的構(gòu)件截面和焊縫位置，使得焊接引起的變形可以相互抵消。2、合理選擇焊縫長度和焊縫數(shù)量。應(yīng)盡量減小焊縫的長度，在滿

13、足強(qiáng)度要求的前提下，用斷續(xù)焊縫代替直通長焊縫，可使焊接變形大大減小。 3、盡量減小焊縫截面尺寸。焊接變形與熔敷金屬的數(shù)量有很大關(guān)系，所以應(yīng)盡量減小焊縫截面尺寸，在條件許可的情況下，用雙U型坡口和雙V型坡口代替V型坡口，熔敷金屬量減少，且焊縫在厚度方向?qū)ΨQ，收縮一致，可減小焊接變形。4、選用軋制型材、鍛材、鑄材和鈑金成型件構(gòu)成最佳焊接結(jié)構(gòu)。 工藝措施：1、反變形法，該方法是按照事先估計(jì)好的焊接變形的大小和方向，在裝配時預(yù)加一個相反的變形，使其與焊接產(chǎn)生的變形相抵。 2、選擇合理的裝配焊接順序 1）大型而復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)，只要條件允許，把它分成若干個結(jié)構(gòu)簡單的部件，單獨(dú)進(jìn)行焊接，然后再總裝成整體。

14、2）正在施焊的焊縫應(yīng)盡量靠近結(jié)構(gòu)截面的中性軸 3）對于焊縫非對稱布置的結(jié)構(gòu)，裝配焊接時應(yīng)先焊焊縫少的一側(cè) 4）焊縫對稱布置的結(jié)構(gòu)，應(yīng)由偶數(shù)焊工對稱地施焊。5）長焊縫（1m以上）焊接時，可采用下圖所示的方向和順序進(jìn)行焊接，以減小其焊后的收縮變形。 3、剛性固定法：將焊件固定在有足夠剛性的胎夾具上，或是臨時裝焊支撐，以增加構(gòu)件的剛度來減小焊接變形。4、合理地選擇焊接方法和焊接工藝參數(shù) 5、預(yù)拉伸法：在焊前將薄板用機(jī)械方法拉伸或用加熱方法使之伸長，然后再與其他構(gòu)件裝配焊接在一起。（多用于薄板平面構(gòu)件）6、熱平衡法：在焊接某些細(xì)長構(gòu)件時，由于焊縫與截面的中性軸不重合，故焊縫的縱向收縮會引起構(gòu)件的彎曲變

15、形，如果在與焊縫對稱的位置，用氣體火焰與焊接同步加熱，使加熱區(qū)和焊縫產(chǎn)生同樣的膨脹變形，焊后其一致收縮，則可防止彎曲變形。7、散熱法：通過強(qiáng)迫冷卻，使焊縫附近的材料所受熱量大大減小，縮小焊接熱場的分布，從而減小焊接變形。8、低應(yīng)力無變形焊接法：施焊前距焊縫一定距離處用電加熱器預(yù)熱一定寬度，達(dá)到一定溫度開始焊接。專門防止薄板焊接波浪變形的的一種焊接方法。20. 焊后消除殘余變形的方法機(jī)械矯正法：該法是一種冷矯正法，它是用機(jī)械力使部分金屬得到延伸，產(chǎn)生拉伸塑性變形,使變形的構(gòu)件恢復(fù)到需要的形狀?；鹧婕訜岢C正法：該法是利用氣體火焰加熱構(gòu)件的伸長部分，使其在較高的溫度下發(fā)生壓縮塑性變形，使冷卻后收縮變

16、短，來矯正構(gòu)件變形的方法?；鹧婕訜岬姆绞接悬c(diǎn)狀加熱、線狀加熱和三角形加熱。21. 角變形產(chǎn)生的原因角變形多發(fā)生在中，厚板的對接焊和角焊時。這種變形是由于在厚度方向溫度分布不均勻?qū)е聣嚎s塑性變形量在厚度方向不一致，或者是熔化金屬在厚度方向上收縮量不一致而引起的。第二章 1.脆性斷裂的特征 (1)、斷裂一般都在沒有顯著塑性變形的情況下發(fā)生，具有突然破壞的性質(zhì)。(2)、破壞一經(jīng)發(fā)生，瞬時就能擴(kuò)展到結(jié)構(gòu)大部或全體，因此脆性斷裂不易發(fā)現(xiàn)和預(yù)防。(3)、結(jié)構(gòu)在破壞時的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的許用應(yīng)力。(4)、通常在較低的溫度下發(fā)生2.造成脆性斷裂的原因(1)材料選用不當(dāng)(2)起源于焊接結(jié)構(gòu)的不利因素( 3)

17、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造越來越復(fù)雜(4)使用條件越來越惡劣（如低溫、海洋環(huán)境等）(5)荷載、鋼材強(qiáng)度、板厚等都越來越大(6)設(shè)計(jì)計(jì)算方法越來越先進(jìn)精細(xì)，安全儲備降低3.脆性斷裂的能量理論（P69手寫）4斷裂概念：斷裂是指金屬材料受力后局部變形量超過一定限度時，原子間的結(jié)合力受到 破壞，從而萌生微裂紋，繼而發(fā)生擴(kuò)展使金屬斷開。傳統(tǒng)上，不同斷裂機(jī)制的斷裂特點(diǎn)均可以應(yīng)用于斷裂方式，斷裂性態(tài)、斷裂形貌等術(shù)語描述?！胺绞健笔侵冈诙嗑w材料中斷裂路徑的走向，它可以是穿晶的或沿晶的。從宏觀上看，穿晶斷裂可以使延性斷裂，也可以是脆性斷裂，而沿晶斷裂則多數(shù)是脆性斷裂?！靶詰B(tài)”是表達(dá)斷裂前材料的變形能力。延性是指在斷裂前材料產(chǎn)

18、生一定的塑性變形，脆性則指斷裂前不發(fā)生或很少發(fā)生塑性變形。“形貌”指用肉眼或顯微鏡下在端口上所見到的現(xiàn)象。5.解理：金屬晶體受力后常沿一定方向的平面破裂，這種性質(zhì)稱為解理。解理斷裂：是一種在正應(yīng)力作用下所產(chǎn)生的穿晶斷裂，通常沿特定的晶面即解理面分離。解理裂紋的形成和擴(kuò)展模型：當(dāng)材料的塑性變形過程嚴(yán)重受阻，材料不易發(fā)生變形，被迫從特定的結(jié)晶學(xué)平面（解理面）發(fā)生分離的斷裂。金屬中的夾雜物、脆性析出物和其他缺陷對解理裂紋的產(chǎn)生亦有重要的影響。 解理斷裂通常呈現(xiàn)脆性，不產(chǎn)生或產(chǎn)生很小的宏觀塑性變形。 解理斷口形貌：宏觀 宏觀上無規(guī)則取向，當(dāng)斷口在強(qiáng)光下轉(zhuǎn)動時，可見到閃閃發(fā)光的特征。微觀 微觀形貌常出現(xiàn)

19、的有河流狀花樣、舌狀花樣和扇形花樣等。6.剪切斷裂 剪切斷裂是在切應(yīng)力作用下，沿滑移面的滑移方向而造成的斷裂。 分兩種情況滑移或純剪斷 微孔聚集型斷裂 純剪斷： 金屬在切應(yīng)力作用下，沿滑移面滑移，導(dǎo)致滑移面分離，成為純粹的塑性滑移的斷裂。（常發(fā)生在純的單晶體中）剪切斷裂的特征：宏觀特征：斷口呈纖維狀，顏色發(fā)暗，有滑移變形的痕跡。對純剪切斷口，其斷口平面與拉伸軸線大致成45°角，表面光滑。微觀特征：斷口微觀特征呈韌窩狀。韌窩花樣的形貌在顯微空洞中生核、長大和聚集過程中，與其周圍的應(yīng)力狀態(tài)和變形均勻性有關(guān)。7.影響金屬材料脆性斷裂的主要因素（1）應(yīng)力狀態(tài) （2）溫度 （3）加載速度 （4

20、）材料性質(zhì)1、應(yīng)力狀態(tài)的影響物體在受外載時，不同的截面上產(chǎn)生不同的正應(yīng)力和切應(yīng)力。在主平面上作用最大正應(yīng)力max，與主平面成45°角平面上作用最大切應(yīng)力max。max和max的存在位置與加載方式有關(guān)。通常用=max/max來物體內(nèi)存在應(yīng)力狀態(tài)的軟硬程度。當(dāng)max>>max時，稱為軟性應(yīng)力狀態(tài)，在不同的加載方式下，max比max先達(dá)到抗拉強(qiáng)度，則發(fā)生脆性斷裂。當(dāng)max<<max時，稱為硬性應(yīng)力狀態(tài)，在不同的加載方式下，max比max先達(dá)到屈服點(diǎn)，則發(fā)生塑性變形而形成延性斷裂。2、溫度的影響金屬的脆性斷裂在很大程度上取決于溫度。因?yàn)榻饘僭诟邷貢r，具有良好的變形能力

21、，當(dāng)溫度降低時，其變形能力就減小，金屬的這種低溫脆化性質(zhì)稱為“低溫脆性”。（任何金屬材料都有兩個強(qiáng)度指標(biāo)屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度）75頁3、加載速度的影響提高加載速度能促進(jìn)材料脆性破壞，其作用相當(dāng)于降低溫度。在相同加載速率下，當(dāng)結(jié)構(gòu)中有缺口時，應(yīng)變速率可呈現(xiàn)出加倍的不利影響。4、材料狀態(tài)的影響1、厚度的影響 1）厚板在缺口處容易形成三向拉應(yīng)力 2）冶金因素：厚板壓延量小2、晶粒度的影響 晶粒越小韌脆轉(zhuǎn)變溫度（Tk）越低3、化學(xué)成分的影響 鋼中的碳、氮、氧、硫、磷等均增加鋼的脆性。合金元素錳、鎳 等可改善鋼的脆性。8.焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對脆性斷裂的影響1）焊接結(jié)構(gòu)比鉚接結(jié)構(gòu)剛度大：焊接為剛性連接，連接構(gòu)件不能

22、產(chǎn)生相對位移，某接在接頭處可能產(chǎn)生一定的相對位移，剛度相對降低，工作條件下，足以減少因偶然載荷而產(chǎn)生的附加應(yīng)力的危險，并對應(yīng)力集中特別敏感。 2）焊接結(jié)構(gòu)具有整體性：9.焊接結(jié)構(gòu)制造工藝的特點(diǎn)對脆性斷裂的影響1）2類應(yīng)變實(shí)效引起的局部脆性（冷、熱應(yīng)變實(shí)效）a.冷應(yīng)變時效：材料經(jīng)歷切割、冷熱成形（剪切、彎曲、矯正）等工序使材料發(fā)生應(yīng)變時效導(dǎo)致材料變脆。b.熱應(yīng)變時效：在焊接時，近縫區(qū)某些加工時留下的刻槽，即缺口尖端附近或多層焊道中已焊完焊道中的缺陷附近，金屬受到熱循環(huán)和熱塑變循環(huán)的作用，產(chǎn)生焊接應(yīng)力-應(yīng)變集中，導(dǎo)致較大的塑性變形，引起應(yīng)變時效。解決措施：焊后經(jīng)過550650熱處理可以消除兩類應(yīng)變

23、時效對低碳鋼和一些合金結(jié)構(gòu)鋼的影響，恢復(fù)其韌性。2）焊接接頭金相組織改變對脆性的影響 焊接過程是一個不均勻的加熱過程，在快速加熱和冷卻條件下，使焊縫和近縫區(qū)發(fā)生了一系列金相組織的變化，因而相應(yīng)改變了接頭部位的缺口韌性（沖擊韌性）。3）焊接缺陷的影響在焊接接頭中，焊縫和熱影響區(qū)是最容易產(chǎn)生各種缺陷的地方。根據(jù)對各種脆性斷裂事故的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，焊接缺陷如裂紋、未焊透、夾渣、咬邊、氣孔等都可成為脆性斷裂的發(fā)源地。4）焊接殘余應(yīng)力的影響10焊接結(jié)構(gòu)防脆性斷裂的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（1）防止裂紋產(chǎn)生準(zhǔn)則（開裂控制）：要求焊接結(jié)構(gòu)最薄弱的部位，即焊接接頭處具有抵抗脆性裂紋產(chǎn)生的能力，機(jī)抗開裂的能力。（2）止裂性能準(zhǔn)則（擴(kuò)

24、展控制）：要求如果在這些部位產(chǎn)生脆性小裂紋，其周圍材料應(yīng)具有將其迅速止住的能力。第三章1. 焊接結(jié)構(gòu)中常見的疲勞類型高周疲勞（高循環(huán)疲勞）：是指材料在低于屈服點(diǎn)的循環(huán)應(yīng)力作用下，經(jīng)105以上循環(huán)次數(shù)而產(chǎn)生的疲勞。由于高周疲勞受應(yīng)力幅控制，故又稱應(yīng)力疲勞。低周疲勞（低循環(huán)疲勞）：是指材料在接近或超過其屈服點(diǎn)的循環(huán)應(yīng)力作用下，經(jīng)低于105次塑性應(yīng)變循環(huán)而產(chǎn)生的疲勞。低周疲勞受應(yīng)變幅控制，又稱應(yīng)變疲勞。2. 疲勞斷裂的過程疲勞斷裂三個階段：1疲勞裂紋的形成 2疲勞裂紋擴(kuò)展 3 斷裂擴(kuò)展機(jī)理：第1階段：沿著最大切應(yīng)力方向（向內(nèi)部發(fā)展。速度慢，每1次循環(huán)0.1m數(shù)量級。 第2階段：當(dāng)?shù)?階段擴(kuò)展的裂紋遇

25、到晶界時便逐漸改變方向轉(zhuǎn)為和主應(yīng)力垂直的方向生長，速度快，每1次循環(huán)微米數(shù)量級。塑性鈍化：疲勞輝紋：3. 疲勞斷裂是在循環(huán)應(yīng)力，拉應(yīng)力和塑性應(yīng)變同時作用而造成的。4. 疲勞斷口的特征疲勞斷裂斷口分為三個區(qū)：1.疲勞裂紋源區(qū)。 2.疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)。 3.瞬時斷裂區(qū)5. 提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度的措施1、降低應(yīng)力集中a)采用合理的結(jié)構(gòu)形式以減小應(yīng)力集中，提高疲勞強(qiáng)度。b)盡量采用應(yīng)力集中系數(shù)小的焊接接頭，盡量采用對接接頭或開坡口的T形接頭。搭接接頭或不開坡口的T形接頭力求避免。 2、調(diào)整殘余應(yīng)力場 a)整體處理： 采用整體退火消應(yīng)力處理，但是整體退火法不一定都能提高構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度。一般在應(yīng)力集中較高、

26、殘余拉應(yīng)力影響較大時采用退火處理。 b)局部處理：采用局部加熱或擠壓以調(diào)節(jié)焊接殘余應(yīng)力場，在應(yīng)力集中處產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力。 c)表面強(qiáng)化處理3、特殊保護(hù)措施: 采用保護(hù)涂層。6.105111重點(diǎn)7.應(yīng)變循環(huán)疲勞稱低周疲勞；應(yīng)力循環(huán)疲勞稱高周疲勞。疲勞斷裂是拉應(yīng)力、循環(huán)應(yīng)力和塑性變形共同作用的結(jié)果。8.平面形狀缺陷比立體形狀缺陷影響大，表面缺陷比內(nèi)部缺陷影響大，與作用力方向垂直的平面狀缺陷的影響比不垂直方向的大；位于殘余拉應(yīng)力場內(nèi)的缺陷比在殘余壓應(yīng)力場內(nèi)的影響大，位于應(yīng)力集中去的缺陷比在均勻應(yīng)力場中同樣缺陷的影響大。7. 提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度的措施：143頁 1。降低應(yīng)力集中 A.采用合理的結(jié)構(gòu)形式B。盡量采用應(yīng)力集中系數(shù)小的焊接接頭C。采取妥善的工藝措施 2。調(diào)整殘余應(yīng)力場 整體處理、局部處理、表面強(qiáng)化處理 3。特殊保護(hù)措施，采用一定的保護(hù)涂層 4.。幾中改善疲勞強(qiáng)度方法的比較第四章1.應(yīng)力腐蝕（SCC）：指材料或結(jié)構(gòu)在腐蝕介質(zhì)和靜拉應(yīng)力共同作用下引起的斷裂。條件存在拉應(yīng)力 環(huán)境中存在腐蝕介質(zhì) 合金中產(chǎn)生2.應(yīng)力腐蝕斷裂過程的四個階段1）氧化膜破裂 2）形成腐蝕坑孔 3）應(yīng)力腐蝕開裂裂紋的形核及長大 4）斷裂3.防止應(yīng)力腐蝕的措