焊接結(jié)構(gòu)學(xué)課程口試題庫(kù)

“焊接結(jié)構(gòu)學(xué)”口試試題庫(kù)第一部分（焊接傳熱學(xué)）簡(jiǎn)述構(gòu)件焊接性的含義，哪些因素影響構(gòu)件焊接性？比較電弧焊（MIG）與電阻焊（點(diǎn)焊）過(guò)程中產(chǎn)熱機(jī)構(gòu)、散熱機(jī)構(gòu)和熱量傳遞方式方面的差異。哪些因素會(huì)影響MIG過(guò)程產(chǎn)熱及散熱？舉例說(shuō)明焊接結(jié)構(gòu)過(guò)程中涉及到幾種熱量傳遞方式。比較交流TIG焊與電阻焊的有效熱功率的差異。請(qǐng)給出描述焊接熔池的三維數(shù)學(xué)模型（控制方程組及邊界、體積力初始條件）如何理解焊接熔池流場(chǎng)計(jì)算模型中控制方程組得以成立的物理基礎(chǔ)焊接熱源有幾種簡(jiǎn)化方式？其適用條件如何（舉例說(shuō)明）熱源空間尺寸的簡(jiǎn)化會(huì)造成何種偏差？其使用范圍如何？給出高斯分布熱源的表達(dá)式，并說(shuō)明式中各參數(shù)的含義及確定方法。證明瞬時(shí)點(diǎn)熱源作用于半無(wú)限體時(shí)，溫度場(chǎng) T=Qexp(-R2/4at)/cp(4nat)3/2的正確性。瞬時(shí)點(diǎn)熱源作用于半無(wú)限體t=0時(shí)，熱源作用點(diǎn)的溫度為多少？為什么？說(shuō)明瞬時(shí)點(diǎn)熱源、線熱源及面熱源作用時(shí)的溫度場(chǎng)特征及彼此的差異。薄板上A熱源作用5秒鐘后，B熱源開(kāi)始作用，B熱源作用5秒鐘后，A熱源停止作用。求板上任一點(diǎn)P在A熱源開(kāi)始作用15秒鐘后的溫度表達(dá)式。移動(dòng)點(diǎn)熱源作用下，構(gòu)件上哪點(diǎn)的溫度與熱源移動(dòng)速度無(wú)關(guān)？快速移動(dòng)熱源作用下的溫度場(chǎng)有何特征，為什么？高斯熱源作用于厚板上的溫度場(chǎng)表達(dá)式。分析其與線熱源和面熱源的關(guān)系？什么是熱飽和？熱飽和時(shí)間的含義是什么？如何確定？什么是溫度均勻化？溫度均勻化時(shí)間的含義是什么？如何確定？什么是焊接熱循環(huán)？描述焊接熱循環(huán)的參數(shù)有哪些?請(qǐng)?jiān)诘湫秃附訜嵫h(huán)曲線上標(biāo)出各熱循環(huán)參數(shù)并解釋其意義。如何計(jì)算快速移動(dòng)點(diǎn)熱源作用下的熱循環(huán)最高溫度?23.在20mm厚的鋼板上堆焊焊道已知熱源功率q=1000卡/秒，移動(dòng)速度V=1mm/秒，熱物理系數(shù)：入=0.1卡/厘米秒°C,Cp=1.0卡/cm,a=0.1cm2/秒。計(jì)算沿縱向平面XOY，位置在上表面和下表面上并在熱源后方20mm處的A點(diǎn)和B點(diǎn)的極限狀態(tài)溫度。一以及在熱源正下方C點(diǎn)的溫度。（A點(diǎn)坐標(biāo)：x=-20mm,y=0,z=0;B點(diǎn)坐標(biāo)：x=-20mm,y=o,z=20mm;c點(diǎn)坐標(biāo)：x=0,y=0,z=20mm）24.如何計(jì)算快速移動(dòng)線熱源作用下的最高溫度?25.巨型鋼件表面堆焊，電流I=200A,電弧電壓V=20v,電弧移動(dòng)溫度V=2mm/s,求最高溫度為500C處離堆焊軸線的距離，（〃=0.75）26.如何計(jì)算相變溫度以上的停留時(shí)間?27.比較長(zhǎng)段多層焊與短段多層焊的特點(diǎn)和使用范圍。28.對(duì)15mm厚的14MnMoNbB鋼采用手工短段多層對(duì)接焊。已知：Ms=400C,入=0.4J/cm?s?C,cp=5.25J/cm3?C,T0=25C,用04的結(jié)857焊條，I=200A,U=25V,Y=0.2cm/s,n=0.7,求合適的焊縫長(zhǎng)度。分析：明弧、埋弧和潛弧焊時(shí)哪種熱效率高?分析熔化極和非熔化極焊接哪種的熱效率高。焊條上的電阻加熱如何計(jì)算?焊條上的電弧加熱升溫如何計(jì)算?焊絲上的溫度分布如何計(jì)算?34.一電弧作固定用于一巨型工件表面，電弧電壓U=30V,焊接電流I=300A熱效率n=0.7,入=0.42J/cm?s?°C,cp=5.25J/cm3?°C，不考慮表面散熱，電弧加熱10秒后熄滅，求電弧中心點(diǎn)在開(kāi)始加熱5秒、10秒、20秒時(shí)的溫度。簡(jiǎn)述傳熱學(xué)的定律（傅立葉定律、牛頓定律和波爾茲曼定律）都描述哪類(lèi)傳熱現(xiàn)象？被焊構(gòu)件的幾何尺寸如何簡(jiǎn)化，其分別對(duì)應(yīng)于哪種類(lèi)型的焊接過(guò)程?瞬時(shí)點(diǎn)、線、面熱源，在其它條件相同時(shí)，哪種熱源作用后的溫度下降更快?舉例說(shuō)明迭加原理在焊接熱過(guò)程計(jì)算中的應(yīng)用。第二部分（焊接應(yīng)力與變形、焊接接頭的不均勻性）焊接結(jié)構(gòu)與鉚接結(jié)構(gòu)相比有什么特點(diǎn)?內(nèi)應(yīng)力的分類(lèi)（作用范圍劃分）、溫度應(yīng)力產(chǎn)生原因。自由變形、外觀變形和內(nèi)部變形的區(qū)別。簡(jiǎn)述長(zhǎng)板條中心加熱條件下的變形及應(yīng)力產(chǎn)生分布情況。長(zhǎng)板條中心加熱一冷卻后殘余應(yīng)力的產(chǎn)生機(jī)理（過(guò)程）長(zhǎng)板條一側(cè)加熱一冷卻后，殘余應(yīng)力的產(chǎn)生及分布情況。長(zhǎng)板條一側(cè)加熱時(shí)變形及應(yīng)力的演變過(guò)程以低碳鋼平板條中心焊接為例說(shuō)明焊接溫度場(chǎng)與對(duì)應(yīng)高溫時(shí)的應(yīng)力分布情況。說(shuō)明受拘束體在熱循環(huán)中應(yīng)力與變形的演變過(guò)程。（以低碳鋼為例）分三種情況以低碳鋼為例說(shuō)明焊接應(yīng)力與變形的演變過(guò)程。金屬在從高溫到低溫變化中產(chǎn)生裂紋的條件。說(shuō)明金屬材料“脆性溫度區(qū)”的含義，它與產(chǎn)生焊接裂紋的內(nèi)在關(guān)系。焊接殘余變形有哪些種類(lèi)?圓球容器焊接結(jié)構(gòu)及兩塊厚度不同鋼板的搭接接頭，受載時(shí)產(chǎn)生附加應(yīng)力的原因。多層焊與單層焊對(duì)縱向變形的影響有何不同?先焊焊縫和后焊焊縫的橫向變形有什么不同?橫向收縮在焊縫長(zhǎng)度上的分布規(guī)律及原因?qū)咏宇^橫向收縮產(chǎn)生的過(guò)程對(duì)接接頭橫向收縮在有間隙焊和無(wú)間隙焊時(shí)有什么不同?平板對(duì)接時(shí)橫向收縮量與什么因素有關(guān)?角變形產(chǎn)生的原因說(shuō)明平板對(duì)接接頭角變形分布規(guī)律及原因。采用X型或雙U型坡口時(shí)，怎樣采取合理焊接順序降低角變形?波浪變形在什么條件下產(chǎn)生？如何降低?焊接錯(cuò)邊變形產(chǎn)生的條件是什么？扭曲變形（螺旋形變形）產(chǎn)生的原因。預(yù)防焊接變形的措施有哪些?如何從設(shè)計(jì)上預(yù)防焊接變形？（舉例說(shuō)明）舉例說(shuō)明如何從工藝上預(yù)防焊接變形。矯正焊接變形的方法有哪些?舉例說(shuō)明如何選擇合適的焊接次序用以控制焊接變形？說(shuō)明平板對(duì)接對(duì)縱向焊接殘余應(yīng)力的分布規(guī)律?圓筒環(huán)焊縫與平板直焊縫的縱向殘余應(yīng)力大小有什么不同?說(shuō)明橫向焊接應(yīng)力產(chǎn)生的原因及分布規(guī)律?焊接順序?qū)M向殘余應(yīng)力分布有何影響?焊接殘余應(yīng)力是否會(huì)超過(guò)屈服強(qiáng)度?拘束條件下焊接應(yīng)力分布規(guī)律。說(shuō)明相變對(duì)焊接殘余應(yīng)力的影響。焊接內(nèi)應(yīng)力對(duì)靜載強(qiáng)度的影響。焊接內(nèi)應(yīng)力對(duì)機(jī)械加工精度的影響。焊接內(nèi)應(yīng)力對(duì)受壓桿件穩(wěn)定性的影響。說(shuō)明焊接內(nèi)應(yīng)力對(duì)剛度的影響，對(duì)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的影響。簡(jiǎn)述如何在焊接過(guò)程中調(diào)節(jié)內(nèi)應(yīng)力。簡(jiǎn)述如何在焊后消除焊接內(nèi)應(yīng)力。說(shuō)明應(yīng)力釋放法測(cè)定焊接殘余應(yīng)力的分類(lèi)及原理。簡(jiǎn)述焊接熱影響區(qū)的力學(xué)性能。簡(jiǎn)述焊縫與母材力學(xué)性能的差異。說(shuō)明低組配接頭在處于三向受拉狀態(tài)時(shí)力學(xué)性能的特點(diǎn)。說(shuō)明低組配接頭中，H/D（軟層厚/直徑）的變化對(duì)接頭強(qiáng)度的影響。低組配接頭與高組配接頭相比各自的優(yōu)缺點(diǎn)。焊接接頭的基本型式及各自特點(diǎn)。說(shuō)明對(duì)接接頭受拉伸時(shí)的工作應(yīng)力分布情況。說(shuō)明丁字接頭受載荷作用時(shí)的應(yīng)力分布情況。搭接接頭正面角焊縫與側(cè)面角焊縫的工作應(yīng)力分布有何不同？哪種更好。多排電焊接頭是否合理，解釋原因。橫向變形沿焊縫長(zhǎng)度上分布是否均勻?縱向變形如何影響橫向變形？厚板對(duì)接多層焊縫中三個(gè)方向應(yīng)力分布規(guī)律如何?封閉焊縫引起的內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律。焊接殘余內(nèi)應(yīng)力對(duì)塑性材料靜載強(qiáng)度的影響。溫差拉伸法消除焊接殘余應(yīng)力的機(jī)理。舉例說(shuō)明長(zhǎng)焰成形的原理及分類(lèi)。舉例說(shuō)明焊接方向不同時(shí)，平板對(duì)接沿焊縫橫向殘余應(yīng)力分布規(guī)律的差別。從殘余應(yīng)力角度分析說(shuō)明交叉焊縫的缺點(diǎn)。如何降低焊接角變形。對(duì)于厚板采用開(kāi)坡口與不開(kāi)坡口焊相比較有什么優(yōu)點(diǎn)？十字接頭焊接時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題，為什么？點(diǎn)焊接頭的工作應(yīng)力分布規(guī)律如何？“鉚焊聯(lián)合結(jié)構(gòu)”與“鉚焊聯(lián)合接頭”有什么區(qū)別？如何評(píng)價(jià)“鉚焊聯(lián)合接頭”？鉚接結(jié)構(gòu)比焊接結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)點(diǎn)？復(fù)雜截面構(gòu)件接頭的計(jì)算，要考慮哪些因素？角焊縫計(jì)算時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？簡(jiǎn)述熱處理消除殘余應(yīng)力有哪些具體方法，各自的特點(diǎn)。焊接橫向殘余應(yīng)力的來(lái)源及產(chǎn)生原因。相變過(guò)程對(duì)焊接殘余應(yīng)力的影響。第三部分（焊接結(jié)構(gòu)的脆斷與疲勞）敘述脆性斷裂的特點(diǎn)及原因。延性斷裂的過(guò)程及斷口特征（宏觀及微觀）。脆性斷裂的分類(lèi)及各自的產(chǎn)生條件。解理斷裂產(chǎn)生條件、產(chǎn)生原因、斷口宏觀微觀特征。沿晶斷裂產(chǎn)生條件、產(chǎn)生原因、斷口宏觀微觀特征。影響金屬脆斷的主要因素有哪些、影響焊接結(jié)構(gòu)脆斷的因素有哪些?用力學(xué)狀態(tài)圖說(shuō)明應(yīng)力狀態(tài)因素如何影響金屬脆斷?！八苄圆牧稀币欢〞?huì)產(chǎn)生延性斷裂嗎？說(shuō)明原因。單軸拉伸、三軸拉伸應(yīng)力狀態(tài)，各有什么特點(diǎn)?三軸應(yīng)力在什么條件下產(chǎn)生？對(duì)脆性斷裂的影響?溫度如何影響缺口試樣的斷裂？結(jié)合力學(xué)狀態(tài)圖說(shuō)明。加載速度如何影響缺口試樣的斷裂？結(jié)合力學(xué)狀態(tài)圖說(shuō)明。脆性材料和金屬材料（塑性材料）的裂紋擴(kuò)展條件有何區(qū)別？（用能量理論解釋?zhuān)┎牧蠣顟B(tài)（厚度、冶金、品粒度、化學(xué)成分）對(duì)脆性斷裂的影響。用能量理論（Orowan）簡(jiǎn)述塑性變形是阻止金屬材料裂紋擴(kuò)展的主要因素。脆性材料（玻璃、陶瓷等）中裂紋擴(kuò)展條件與塑性材料（金屬等）中有什么不同，試用能量理論加以說(shuō)明。材料脆性斷裂有哪些評(píng)定方法，簡(jiǎn)述其原理特點(diǎn)。用轉(zhuǎn)變溫度法評(píng)定材料斷裂時(shí)采用哪些典型試驗(yàn)?卻貝（Charpy）沖擊試驗(yàn)中采用哪些方式（或采用哪些標(biāo)準(zhǔn)）評(píng)定材料斷裂?爆炸膨脹試驗(yàn)的目的、特點(diǎn)、原理。斷裂力學(xué)方法評(píng)定材料斷裂比轉(zhuǎn)變溫度法有何優(yōu)越性?簡(jiǎn)述焊接結(jié)構(gòu)制造工藝特點(diǎn)對(duì)脆性斷裂的影響。熱（動(dòng)）應(yīng)變時(shí)效引起局部脆性的過(guò)程及解決方法。金相組織（焊接線能量）對(duì)脆性的影響及解決方法。角變形和錯(cuò)邊對(duì)脆性斷裂影響。殘余應(yīng)力和塑性變形對(duì)脆性斷裂的影響，怎樣解決不利影響?焊接結(jié)構(gòu)脆斷過(guò)程分幾部分，各部分的特征?焊接結(jié)構(gòu)的兩種設(shè)計(jì)原則是什么？（從防止脆性斷裂角度分析）焊接接頭抗開(kāi)裂性能的試驗(yàn)有哪些？實(shí)驗(yàn)原理是什么？斷裂韌性試驗(yàn)的原理是什么，COD值是什么含義?焊接接頭止裂性能試驗(yàn)有哪些？實(shí)驗(yàn)原理是什么？羅伯遜止裂試驗(yàn)有哪兩種？各自的特點(diǎn)是什么？有哪些因素會(huì)導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)的脆性斷裂?預(yù)防焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂指施有哪些?為預(yù)防焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂，如何正確選材?為預(yù)防焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂，如何進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?未焊透缺欠對(duì)脆性斷裂的影響。單軸拉伸和扭轉(zhuǎn)在力學(xué)狀態(tài)上各自特點(diǎn)。脆性斷裂和韌性斷裂在力學(xué)狀態(tài)圖上的位置。說(shuō)明脆性斷裂和疲勞斷裂的主要區(qū)別。疲勞強(qiáng)度部分簡(jiǎn)述疲勞斷裂過(guò)程和疲勞斷口宏觀、微觀特征、機(jī)理。焊接結(jié)構(gòu)疲勞裂紋的產(chǎn)生為什么要容易?表征疲勞應(yīng)力循環(huán)特征的參量有哪些?疲勞圖有哪些表示方法?疲勞曲線和疲勞圖在使用上有什么區(qū)別?6.。max-r疲勞圖中。-1,。0,。1的位置（畫(huà)圖）7.。max-。m疲勞圖中。1,。0,。1的位置（畫(huà)圖），如何作圖得到某一循環(huán)特性r下的疲勞強(qiáng)度。r？8.。a-。m疲勞圖中。1,。0,。1的位置？（畫(huà)圖）如何作圖得到某一循環(huán)特性r下的疲勞強(qiáng)度。r？9.。max-。min疲勞圖中。1,。0,。1的位置？（畫(huà)圖）如何作圖得到某一循環(huán)特性罕下的疲勞強(qiáng)度。r？疲勞曲線或疲勞圖上疲勞載荷和疲勞強(qiáng)度如何區(qū)別?為什么要用斷裂力學(xué)方法研究疲勞裂紋的擴(kuò)展?用斷裂力學(xué)方法評(píng)定疲勞壽命比傳統(tǒng)方法有什么優(yōu)越性?裂紋的亞臨界擴(kuò)展分為幾種類(lèi)型，各有什么特點(diǎn)?帕瑞斯公式福曼公式各代表什么含義，區(qū)別是什么？裂紋擴(kuò)展速率受哪些量控制?高周疲勞裂紋與低周疲