焊接结构学考试重点及答案.doc

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1、注：蓝色为自己理解答案，朋友们自己完善，红色为我认为必考题，大家要记住哦！ 第一章1、焊接构造的有点？1焊接构造强度高；2焊接构造设计机敏性大；3焊接接头密封性好；4焊前预备工作简洁；5易于构造的变更和改型；6焊接构造的成品率高。2、焊接构造的缺点？1存在较大的焊接应力和变形；2对应力集中敏感；3焊接接头的性能不均匀。其次章1、焊接温度场指在焊接过程中，某一时刻全部空间各点温度的总计或分布。2、焊接热循环在焊接过程中，工件上的温度随着瞬时热源或移动热源的作用而发生变化，温度随时间由低而高，到达最大值后，又由高而低的变化称为焊接热循环。第三章1、温度应力在没有外力的状况下，由于不均匀温度造成的内

2、应力叫做温度应力。剩余应力当不均匀温度恢复到原始的均匀状态后残存在物体中的内应力。自由变形量、率当金属物体的温度发生变化或发生相变没有受到外界的任何阻碍而自由进展，它的外形和尺寸的变形就称为自由变形。自由变形的大小称之为自由变形量。单 位长度上的自由变形量称之为自由变形率。外观变形量、率当物体的变形受到阻碍而不能完全自由变形时，所表现出来的局部变形称为外观变形或可见变形。外观变形的大小称为外观变形量。单位长度上的外观变形量称为外观变形率。内部变形量、率当物体的变形受到阻碍而不能完全自由变形时，未表现出来的局部变形称为内部变形或可见变形。内部变形的大小称为内部变形量。单位长度上的内部变形量称为内

3、部变形率。2、长板条中心加热，边缘加热时温度应力，剩余应力的分布状况？1长板条中心加热：由于中心温度高两端温度低，所以中心产生膨胀受到两端的阻碍 而承受压应力，两端受拉应力。当加热温度较高时，将使中心部位产生较大的压缩塑性变形。此时停顿加热使板条恢复到初始温度，并允许板条自由收缩，则最终板条长度缩短并且受到 两侧的拉力，因此在板条中心形成参与拉应力，而两侧形成剩余压应力。2长板条边缘加 热：a、当温度250)使靠近高温一侧局部产生塑性变 形时，温度应力分布状况见p55 图 3-9，剩余应力分布教师补充内容。3、焊接剩余应力对焊接构造的静载强度，机加工精度，刚度的影响？1静载强度：a、假设材料具

4、有足够的糊涂，能进展塑性变形，则内应力的存在并不影响构件的静载强度；b、假设材料处于脆性状态脆性材料或者处于脆性状态下的塑形材料，由于材料不能发生塑性变形使构件上的应力均匀化，内应力的存在将降低其静载强度。2 刚度：a、构件第一次加载将降低构件的内应力，即使其刚度降低。b、焊接构件经过一次加 载和卸载后，假设再次加载，只要载荷大小不超过前次的载荷，内应力就不再起作用，构件 刚度就不收影响，假设载荷大小超过前次载荷，则刚度会受影响。4、七类焊接参与变形的分类及产生的缘由？1、纵向收缩变形：由沿焊缝长度方向的压缩塑性变形产生；2横向收缩变形：由沿板宽方向的压缩塑性变形产生；3挠曲变形：长生缘由是焊

5、缝位置不对称，有纵向或横向收缩变形；4角变形：由于横向收缩沿板厚的不均匀产生；5波浪变形：由于压应力作用下失稳产生；6错边变形：由于两边木材的线膨胀系数不同，热输入不对称产生；7螺旋形变形：产生缘由是角变形沿长度上的分布不均匀和工件的纵向错边。5、预防焊接剩余变形的措施一设计措施：1合理选择焊缝尺寸和外形。在保证构造承载力量的前提下，应遵循的原则是：尽可能使焊缝的长度最短；尽可能使板厚小；尽可能使焊脚尺寸小；断续焊缝和连续焊缝相比，优先承受断续焊缝；角焊缝与对接焊缝相比，优先承受角焊缝以及简单构造最好承受分步组合焊缝；2尽量削减不必要的焊缝，避开焊缝的密集及穿插。；3合理 安排焊缝位置，尽量对

6、称与中性轴以避开挠曲变形。二工艺措施：1反变形法 2刚性固定法 3合理选择焊接方法和焊接参数4选择合理的装配焊接次序。6、焊后订正焊接剩余变形的措施？1机械矫正法：压力机校正、锤击法、逐点挤压法、碾压法、机械拉伸消退内应力法、震惊时效法等。2火焰加热矫正法：整体高温回火、局部高温回火、火焰局部加热、温差 拉伸法等。7、调整内应力的措施？一承受合理的焊接挨次及方向。先焊受力大的部位，使之最终受压应力作用。二 适当承受反变形法。三随焊锤击或碾压焊缝。四在构造适当部位加热使之伸长。8、焊后消退内应力的措施？1整体高温回火；2局部高温回火；3机械拉伸法；4温差拉伸法；5震惊法。9、低碳钢屈服强度与温度

7、之间的关系？当加热温度大于 600时，低碳钢的屈服强度为零，即没有屈服；当加热温度在500600之间，随温度的增加屈服强度下降；当加热温度小于 500时，屈服强度到达最大且保持不变。第四章1、焊接接头的组成？母材、焊缝金属、热影响区、熔合区。2、调制钢、低碳钢的热影响区的组成？1调制钢热影响区由过热粗晶区、淬火区、不完全相变区组成；2低碳钢的热影响区由过热粗晶区、完全正火区细晶区、不完全正火区组成。3、什么事高组配、低组配及选材原则？焊缝金属强度比母材高强度高的接头匹配叫做高组配，焊缝金属强度比母材高强度低的 接头匹配叫做低组配。选材原则：“等强匹配”，按高组配原则选材是保证焊缝与母材等强度，

8、按低组配原则选材是保证焊接接头与母材等强度，一般用于强度用钢。“等成分匹配”，保证 焊接接头的成分与母材相等，一般用于有色金属，不锈钢、耐热钢、低温钢等。4、焊缝的根本形式？对接焊缝与角接焊缝。焊接接头形式对接接头、角接接头、搭接接头、丁字接头。角焊缝的分类？按截面外形可分为平角焊缝、凸角焊缝、凹角焊缝、和不等腰角焊缝；按其承载方向可分为：焊缝与载荷垂直的正面角焊缝、与载荷平行的侧面角焊缝、与载 荷倾斜的斜向角焊缝。5、焊接中产生应力集中的缘由？1焊缝中存在工艺缺陷 如气孔、夹渣、裂纹、未焊透和咬边等都会引起应力集中；2焊缝外形不合理 如对接焊缝余高过大，角焊缝为凸出形等，在焊趾处会形成较大的

9、应力集中；3焊接接头设计不合理 如接头截面的突变，加盖板的对接街接头等，都会造成应力集中。焊缝布置不合理也会引起应力集中。6、点焊接头的设计原则？1尽量避开应力集中；2点焊接头的焊点排数不宜过多；3 适当的焊点间距。7、铆焊联合的特点？1铆焊联合构造可以充分发挥焊接接头和铆焊接头各自的优点，是一种比较合理的构造；2铆焊联合接头是指在同一个接头上既有铆钉又有焊缝的形式，由于两者刚度不同， 当铆焊接头承受载荷时，铆钉只承受很少一局部载荷，而大局部由焊缝担当。所以这是一种 不合理的接头形式。8、工作焊缝一种与被连接的元件是串联的焊缝，担当着传递全部载荷的作用，焊缝一旦开裂，构造就马上失效。联系焊缝一

10、种与被连接的元件是并联的焊缝，主要起元件之 间相互联系的作用，焊缝一旦开裂，构造就不会马上失效。第五章1、塑形断口、脆性断开的概念及宏观、微观特征？1塑形断裂是指在断裂前有较大的塑性变形的断裂。它的断口宏观特征一般呈纤维状， 色泽灰暗，边缘有剪切唇，断口四周有宏观的塑性变形。它的微观特征形态是韧窝。2脆 性断裂是指在断裂前没有或只有少量塑性变形，断裂突然发生并快速进展的断裂。它又常分 为解理断裂和晶界脆性断裂。解理断裂的宏观断开平坦，一般与主应力垂直，没有可以觉察 到的塑性变形，断口有金属光泽，可以观看到闪闪发光的颗粒，常呈放射状撕裂棱形或人字 把戏。微观特征形态常消灭河流把戏、舌状把戏、扇形

11、把戏等。晶界脆性断裂的断口宏观形 态特征呈颗粒状或粗瓷状、色泽较灰暗外表平齐，边缘有剪切唇。微观形态是明显的多面体， 如岩石把戏或冰糖块状把戏。2、塑性变形是阻挡裂纹扩展的主要因素！3、材料断裂的评定方法？1转变温度法：评价的是材料的冲击韧性；2断裂力学法：评价的是材料的断裂韧性。4、焊接构造的两种设计原则？一是防止断裂引发原则，二是止裂原则。前者要求构造的一些薄弱环节有肯定的抗开裂性能，后者要求一旦裂纹产生，材料应具有将其止住的力量。一般要求母材焊接接头处具有肯定的抗开裂性能，母材具有子裂力量。5、预防焊接构造发生脆断的措施？一正确选用材料：1在构造工作条件下，焊缝，热影响区，熔合线的最脆部

12、位应 有足够的抗开裂性能；2随着钢材强度的提高，断裂韧度和工艺性一般都有所下降，因此， 不宜承受比实际需要强度高的材料，特别不应当单纯追求强度指标，而无视其他性能。二) 承受合理的焊接构造设计：1尽量削减构造或焊接接头部位的应力集中；2尽量减小构造 刚度，降低用力集中和附加应力的影响；3不宜用过厚的截面；4重视附件或不受力焊缝 的设计；5减小和消退焊接剩余拉伸应力的不利影响。三)用断裂力学方法评定构造安全 性。6、影响金属脆性断裂的因素？1外因：应力状态的影响，在三轴拉应力下必定发生脆断；温度的影响，在冷脆转变 温度以下材料会发生脆断；加载速度的影响，加载速度越快越易发生脆断。2内因：材料 在

13、工作条件下的韧性储藏缺乏，材料存在缺陷，厚度过大都会产生脆断，材料的化学成分、晶粒度、热影响区的组织也会影响金属的脆断。第六章1、疲乏断裂和脆性断裂的异同？一样点：疲乏断裂和脆性断裂时的变形都很小。不同点：1载荷加载次数不同，疲乏 脆断需要屡次加载，而脆性断裂一般不需屡次加载；2发生时间长短不同：脆断是瞬时的， 而疲乏裂纹的扩展是缓慢的，有时需要长达数年时间。3脆性断裂时温度的影响极其重要， 随着温度的降低，脆断的危急快速上升，但疲断裂度却不这样；4疲乏断裂和脆性断裂有不同的断口特征。2、疲乏断口的宏观微观形貌？疲乏断口的宏观形貌是有从断裂开头点向四周射出类似贝壳纹的疲乏裂纹，对于塑形材料，断

14、口呈纤维状，灰暗色，对于脆性材料则是结晶状；微观断口每一次应力循环都有疲乏辉纹产生。3、疲乏强度对应于某一循环次数N 的破坏应力，叫做该循环次数下的疲乏强度。疲乏极限当应力幅低于某一值时，应力循环很屡次也不会发生疲乏破坏，此时的应力幅称为材料的疲乏极限。疲乏图循环次数肯定下，疲乏强度与循环特性之间的关系。 疲乏曲线循环特性肯定下，疲乏强度与循环次数之间的关系。4、疲乏载荷及其表现方法？最大应力最小应力平均应力应力振幅应力循环次数应力循环特性系数5、影响焊接构造疲乏强度的主要因素？1应力集中的影响；2近缝区金属性能变化的影响；3剩余应力的影响；4缺陷的影响。6、提高焊接接头疲乏强度的措施？一降低

15、应力集中：1承受合理的构造形式，削减应力集中，以提高疲乏强度；2 尽量承受应力集中系数小的焊接接头形式；3当承受角焊缝时须实行综合措施来提高接头 的疲乏强度；4通过开缓和槽使力线绕开焊缝的应力集中处来提高接头的疲乏强度；5用外表机械加工的方法，消退焊缝及其四周的各种刻槽，降低构件中的应力集中程度，提高接 头疲乏强度；6承受电弧TIG 或等离子束整形的方法代替机械加工使焊缝与根本金属之间平滑过渡；二调整剩余应力场：1整体退火处理；2局部加热或挤压处理；3预先超载法；三改善材料的外表性能，如喷丸处理，挤压或捶打焊缝及过渡区；四特别保护措施，如在焊缝缺口外表涂敷。焊接技术与装备1、焊接工艺评定为验证

16、所拟定的焊接工艺的正确性而进展的试验过程及结果的评价。焊接工艺指导书就是为验证试验所拟定的、经评定合格的、用于指导生产的焊接工艺文件。生产过程使原材料或半成品的外形和重量不断的依据人们的意图发生转变的过程。或者定义为把原材料变成成品的直接和间接的劳动过程的总和。工艺过程是指直接转变毛坯的外形、尺寸、力学性能以及物理性能，使之成为半成品或成品的生产过程。放样指按设计图样在放样平台上，将其局部或全部按 1：1 的比例画出构造部件或零件的图形和平面开放尺寸的加工工序。划线依据设计图样及工业上的要求按1：1 的比例，将待加工工件外形、尺寸及各种加工符号划在钢板或经粗加工的坯料上的加工工序。号料是用放样

17、所取得的样板或样杆，在原材料或经粗加工的坯料上划下料线、加工线、检查线及各种位置线的工艺过程。2、什么是夹具？是指将待装配的零件准确组对、定位并加紧的工艺装配，是定位器、夹紧器和各种推拉装置的总称。3、六点定位原则以六个定位点来限制零件在空间的六个自由度，以求的完全确定零件的空间位置的规章叫六点定位规章。主要定位基准面一般为零件面积最大的面。导向定位基准面一般为最狭长的面。止推定位基准面一般为面积最小的面4、工艺装配的分类？分为三大类：装配用工装、焊接用工装、装配焊接组合装备。5、装配用工装的分类？分为通用工装和专用工装。其中夹具定位器、夹紧器、推拉装置属于通用工装；装配胎架属于专用工装。6、定位器的分类及原理？定位器分为：挡铁块、定位销和定位槽、支撑钉、V 形铁、定位样板。其中挡板和支撑钉通过大平面定位，定位销通过圆筒形内外表定位，定位槽通过矩形外截面来定位，用于矩形截面定位，V 形槽圆柱体或圆桶外外表定位。定位样板利用已定位的的零件或面来定位未定位的零件或面。7、夹紧器的分类？8、焊接用工装的分类？分为三大类：1焊件用变位机，包括焊接回转台、焊接翻转级、焊接变位机、焊接滚轮架等；2焊机用变位机，包括焊接操作机、电渣焊立架等；3焊工用变位机，包括焊工升降台等。思考：厚壁、薄壁易消灭的缺陷及防止方法？