第四章焊接結(jié)構(gòu)的脆性斷裂

第四章焊接結(jié)構(gòu)的脆性斷裂第1頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四脆性斷裂：解理斷裂－斷口發(fā)光顆粒、延晶、人字花樣、河流花樣、扇形花樣晶界斷裂－斷口較灰暗、穿晶、巖石花樣、冰糖花樣第2頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、影響金屬脆性斷裂的主要因素㈠應(yīng)力狀態(tài)的影響第3頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四㈡溫度的影響：轉(zhuǎn)變溫度㈢加載速度的影響：第4頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第5頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四㈣材料狀態(tài)的影響1.厚度的影響⑴厚板缺口⑵軋制條件2.晶粒度的影響:轉(zhuǎn)變溫度3.化學(xué)成分的影響:C、N、O、H、S、P增加鋼脆性，Mn、Ni、Cr、V降低鋼的脆性第6頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四§4－3金屬材料斷裂的能量理論一、脆性材料：葛里菲斯理論第7頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第8頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四§4-4材料斷裂的評(píng)定方法一、轉(zhuǎn)變溫度方法㈠沖擊試驗(yàn)卻貝V形缺口試驗(yàn)⑴能量標(biāo)準(zhǔn)⑵斷口標(biāo)準(zhǔn)⑶延性標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變溫度方法－試驗(yàn)方法斷裂力學(xué)方法第9頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四㈡爆炸膨脹試驗(yàn)和落錘試驗(yàn)⑴爆炸試驗(yàn)a.平裂情況b.凹裂情況c.凹陷和局部斷裂情況d.膨脹撕裂情況第10頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑵落錘試驗(yàn)第11頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四㈢靜載試驗(yàn)二、斷裂力學(xué)的評(píng)定方法轉(zhuǎn)變溫度方法的缺點(diǎn)和局限性第12頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四§4－5焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其對(duì)脆斷的影響一、焊接結(jié)構(gòu)剛性大整體性強(qiáng)第13頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、焊接結(jié)構(gòu)制造工藝特點(diǎn)與脆斷的關(guān)系㈠應(yīng)變時(shí)效引起的局部脆性轉(zhuǎn)變溫度提高，延性韌性下降解決方法：焊后熱處理㈡金相組織改變對(duì)脆性的影響：線能量應(yīng)適當(dāng)選取第14頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第15頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四㈢焊接缺陷對(duì)脆斷的影響㈣角變形和錯(cuò)邊的影響第16頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第17頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四㈤殘余應(yīng)力和塑性變形的影響分兩種情況：轉(zhuǎn)變溫度以上及轉(zhuǎn)變溫度以下第18頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第19頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第20頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四§4－6焊接結(jié)構(gòu)抗開裂性能與止裂性能的評(píng)定方法一、脆斷的產(chǎn)生（引發(fā)）、擴(kuò)展和停止臨界轉(zhuǎn)變溫度二、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩種原則防止引發(fā)原則及止裂性能三、焊接接頭抗開裂性能試驗(yàn)㈠韋爾斯寬板拉伸試驗(yàn)：適合高強(qiáng)鋼第21頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第22頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四㈡斷裂韌性試驗(yàn)適合中低強(qiáng)度鋼，全面屈服斷裂力學(xué)第23頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四㈢尼伯林科試驗(yàn)（動(dòng)載荷抗開裂試驗(yàn)）第24頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、止裂試驗(yàn)㈠羅伯遜止裂試驗(yàn)（變溫試驗(yàn)）第25頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四均溫止裂試驗(yàn)第26頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四㈡雙重拉伸試驗(yàn)第27頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四§4－7預(yù)防焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂的措施一、正確選用材料㈠接頭各部分的要求㈡不能盲目選用高強(qiáng)度材料二、采用合理的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)㈠減少應(yīng)力集中㈡盡量減小結(jié)構(gòu)剛度第28頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期四㈢不采用過(guò)