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目录 1

第一章 导论 1

1.1 焊接结构的优缺点以及本书的 1

主要内容 1

1.2 历史回顾和发展趋势 3

1.3 对材料的要求 8

1.4 结构钢 10

1.5 铝合金 22

1.6 钛合金 29

1.7 焊接工艺方法 38

第二章 焊件中的热流 48

2.1 焊接热的产生和耗散 48

2.2 焊件中热流的数学分析——基本 50

原理和现状 50

2.3 焊件中热流分析的几个典型例题 55

2.4 热影响区的热循环 60

2.5 焊条和焊缝金属的热流问题 68

3.1 应力、应变和金属的机械性能 71

第三章 有关残余应力的基础知识 71

3.2 残余应力 74

3.3 焊件中残余应力和变形的分析 87

以及它们对构件使用性能的影响 87

第四章 焊接构件内残余应力的测定 90

4.1 残余应力测定方法的分类 90

4.2 用应力松弛法测定残余应力 91

4.3 x射线衍射测定残余应力 99

应力 104

4.4 通过测量应力敏感特性确定残余 104

4.5 用氢致开裂和应力腐蚀开裂方法 106

确定残余应力 106

4.6 合理测定方法的选择和应用 108

及其对结果的评定 108

4.7 焊接过程瞬态应变的测定 111

4.8 数学分析在残余应力和变形的 114

实验研究中的应用 114

热应力是如何产生的 118

5.1 焊接过程中的热应力—— 118

第五章 焊接过程中的瞬时热应力 118

和金属运动 118

5.2 焊接过程中热应力和金属运动 119

研究的历史发展 119

5.3 一维分析 120

5.4 二维分析 125

5.5 三维状态的应力分析 129

5.6 关于热应力和金属运动的实验研究 130

5.7 高强钢焊件的热应力实验 132

的热应力和金属运动的实验 136

5.8 关于沿板条纵向边缘焊接时 136

5.9 计算机模拟 142

5.10 关于现状和前景的评述 146

第六章 焊件内残余应力的大小 148

和分布 148

6.1 焊件残余应力分析技术的发展 148

6.2 焊接残余应力和反作用应力 149

分析 151

6.3 受拘束的对接焊缝内残余应力的 151

6.4 残余应力的分布（一些典型情况） 157

6.5 各种材料焊件的残余应力 162

6.6 试件尺寸对残余应力的影响 171

6.7 大型焊件内的残余应力 172

6.8 焊接顺序的影响 175

第七章 焊件变形 180

7.1 变形的基本形式 180

7.2 焊接变形概述 181

7.3 现有的变形许用标准 190

7.4 对接接头的横向收缩 195

7.5 角焊缝的横向收缩 211

7.6 对接焊缝的角度变化 211

7.7 角焊缝的角度变化及其引起的 213

平面外变形 213

7.8 各种参数对角焊缝角度变化的影响及减小变形的方法 222

7.9 对接焊缝的纵向收缩 225

7.11 纵向弯曲变形 226

7.10 角焊缝的纵向收缩 226

7.12 压曲变形 230

7.13 减少焊件变形的方法 238

7.14 消除变形的方法 246

8.1 “理想的”和“实际的”结构强度 251

8.2 在承受拉伸载荷的焊接接头中 251

残余应力的变化 251

知识） 251

第八章 焊接结构强度（基础 251

8.3 平面外变形所引起的局部应力 252

集中 252

8.4 压缩载荷下柱的失稳 253

第九章 断裂韧性 257

9.1 断裂的基本概念 257

9.2 焊接结构的脆性断裂 261

9.3 缺口韧性的评定 268

9.4 评定缺口韧性的各种试验 278

9.5 焊接结构在低作用应力下的断裂 285

9.6 化学成分和制造方法的影响 289

9.7 对材料的缺口韧性要求和断裂 293

控制 293

9.8 焊缝金属和缺口韧性 294

第十章 焊接结构脆性断裂的理论 305

和实验研究 305

10.1 脆性断裂理论 305

10.2 断裂力学理论 308

裂纹长度 315

10.3 断裂韧性值和不同材料的临界 315

10.4 由亚临界裂纹造成的焊接结构 318

灾难性破坏 318

10.5 焊件脆性断裂的理论分析研究 326

第十一章 与残余应力有关的焊件 341

疲劳断裂 341

11.1 关于疲劳断裂的简介 341

11.2 高周疲劳 344

11.3 低周疲劳 348

11.4 对疲劳裂纹扩展的研究 350

11.5 焊接接头的疲劳强度 353

11.6 残余应力对疲劳断裂的影响 355

11.7 改善焊件疲劳强度的一些方法 356

第十二章 残余应力在应力腐蚀开裂 363

和氢脆中的作用 363

12.1 应力腐蚀开裂 363

12.2 氢脆 364

12.3 残余应力在焊件应力腐蚀开裂 365

和氢致开裂中的作用 365

12.4 裂纹花纹的分析 366

第十三章 变形及残余应力对焊接 374

结构压曲强度的影响 374

13.1 承受压载荷的柱体 374

13.2 承受压载荷的板及板结构 376

13.3 焊接船只的皱折损坏及船底板的 380

许用变形 380

13.4 承受外部压力的球形壳体及圆柱 387

形壳体 387

14.1 焊缝裂纹的分类 394

第十四章 焊缝开裂和接头拘束 394

14.2 热裂纹 395

14.3 冷裂纹 401

14.4 焊缝开裂试验 412

14.5 焊缝开裂试验用试件和实际结构接头拘束系数的理论分析和实验测定 426

14.6 开裂的力学分析，特别是运用断裂力学理论所取得的进展 433

第十五章 焊接缺陷对服役行为的 439

影响 439

15.1 焊缝缺陷 439

15.2 焊缝缺陷引起的应力集中 441

15.3 缺陷对塑性断裂的影响 445

15.4 缺陷对脆性断裂的影响 449

15.5 缺陷对疲劳断裂的影响 450

15.6 焊缝的无损检验 456

15.7 焊接结构可靠性的评价 459

第十六章 对某些问题的进一步讨论 467

16.1 焊接设计 468

16.2 焊接制造 472

附录 计量单位 479