焊接接头的强度与设计PDF电子书下载

目录 1

第一章 结构的设计、制造和焊接技术 1

1.1焊接结构设计、制造上的问题 1

1.2焊接方法概要 8

1．焊接方法分类 8

2．有关电弧焊接的热参数 9

3．结构制造中使用的主要焊接方法 12

2．对接接头的坡口形式 17

1．焊接接头的分类 17

1.3焊接接头形式 17

3．角接接头的形式 19

4．焊接接头的图示方法 20

1.4焊接结构用的材料和可焊性 25

1.5影响焊接接头性能的因素 30

1.6焊接接头设计的注意事项 33

第二章 焊接区的力学性能 36

2.1结构制造时受到的各种热影响 36

1．焊接热源的特点 38

2.2焊接热传导基础 38

2．瞬时热源的热传导 40

3．移动热源的热传导 43

4．峰值温度 45

5．焊接区的冷却 49

2.3热影响区的硬化 52

2.4热影响区的力学性能 58

1．热影响区的强度和塑性 58

2．热影响区的韧性 60

3．经受高温预应变钢材的强度、塑性、韧性 62

2.5焊缝金属的力学性能 65

1．一般情况 72

第三章 焊接应力和焊接变形 73

3.1概述 73

2．焊接残余应力的一般特点 74

3．焊接变形的一般特点 76

4．固有应力的特征 76

2．因母材热膨胀产生的错边 80

3.2焊接应力、焊接变形产生的原因 80

1．焊接残余应力、焊接变形产生原因的分类 80

3．在母材和熔敷金属中产生的塑性应变 82

3.3焊接残余应力 87

1．焊接过程中产生的过渡热应力 87

2．焊接热输入对残余应力的影响 87

3．钢的相变对残余应力的影响 92

4．超厚板的焊接残余应力 95

5．焊接残余应力的消除 96

3.4焊接变形 98

1．焊接热输入对焊接变形的影响 98

2．熔敷量和比熔化热对焊接变形的影响 103

3．钢的相变对焊接变形的影响 107

4．焊接中的回转变形 108

5．焊接引起的板件压曲变形 110

6．构件的焊接变形 112

4.1概述 119

1．焊接裂纹的分类 119

第四章 焊接裂纹 119

2．造成焊接裂纹的主要原因 123

3．焊接裂纹的试验方法 124

4.2钢的焊接裂纹敏感性 127

1．冷裂纹敏感性 127

2．层状撕裂敏感性 128

3．热裂纹敏感性 130

4．再热裂纹敏感性 131

1．拘束焊接接头的应力、应变 132

4.3焊接裂纹与应力、应变 132

2．拘束对焊接裂纹的影响 134

3．焊接接头的拘束应力、拘束度 137

4．焊接区的局部应力与焊接裂纹 140

4.4焊接裂纹与氢 143

1．扩散氢对焊接裂纹的影响 143

2．氢的扩散理论 145

3．焊接区的局部氢集聚 149

1．氢致裂纹的临界值 153

4.5焊接裂纹的防止 153

2．钢的焊接裂纹敏感性指数 155

3．防止裂纹的预热温度 155

4．热裂纹的防止 157

第五章 焊接接头的强度与断裂（Ⅰ） 166

5.1概述 166

5.2有裂纹板的强度和断裂 167

5.3裂纹周围的应力、应变状态 171

1．裂纹顶端的应力集中 172

2．裂纹顶端附近的塑性变形 174

5.4裂纹顶端伴有少量塑性变形的失稳断裂 177

1．失稳断裂的开始条件 177

2．应力强度因子和COD的临界值 180

5.5裂纹顶端伴有大量塑性变形的失稳断裂 184

1．稳定塑性裂纹的扩展 184

2．断裂塑性 185

5.6焊接接头的失稳断裂 190

1．有裂纹焊接接头的强度和断裂 190

2．焊接残余应力的影响 191

3．初始变形的影响 195

4．焊接接头低应力脆性断裂的发生温度 198

5．焊后热处理的影响 200

6．力学不均匀性的影响 201

第六章 焊接接头的强度与断裂（Ⅱ） 209

6.1延时断裂的特点 209

6.2有关疲劳强度的一般情况 210

1．疲劳强度 210

2．疲劳断裂的发生与扩展 215

6．3焊接接头的疲劳强度 217

1．疲劳强度的一般特性 217

2．应力集中对疲劳强度的影响 221

3．焊接残余应力对疲劳强度的影响 224

4．高强钢焊接接头的疲劳强度 228

5．有制造缺陷的焊接接头疲劳强度 229

6.4蠕变 232

1．蠕变强度 232

2．缺口材料的蠕变强度 235

3．焊接接头的蠕变强度 237

4．有焊接接头构件的蠕变强度 238

6.5在腐蚀环境下的强度 240

1．腐蚀环境下裂纹的产生与扩展 240

2．腐蚀疲劳 246

第七章 焊接接头中力的传递与应力计算 254

7.1对接接头 254

1．塑性强度的一般特性 254

2．焊缝金属强度对塑性强度的影响 257

3．焊接残余应力对塑性强度的影响 260

4．焊接残余应力对压曲强度的影响 262

7.2角接接头 267

1．角接接头中力的传递 267

2．角接接头的塑性强度 271

7.3部分熔透的焊接接头 275

7.4焊接接头的应力计算 280

1．应力计算的假定 280

2．焊接接头的应力计算 281

3．焊接接头的应力计算实例 284

4．许用应力 284

第八章 确保接头性能的设计 290

8.1结构用材料的选定 290

1．根据却贝试验对韧性提出的要求 290

2．防止失稳断裂所必须的材料韧性 292

3．断裂韧性值和却贝试验结果的相互关系 297

2．焊接区的质量要求 298

1．无损试验的方法 298

8.2焊接区的无损检测 298

3．全长检验和抽样检验 301

4．无损试验的可靠性 304

8.3临界焊接缺陷判据 306

1．防止失稳断裂的临界焊接缺陷尺寸 306

2．防止发生疲劳裂纹的临界缺陷尺寸 311

8.4母材和焊缝金属的匹配 314

习题答案和提示 321