《焊接结构1》山东大学20春测试题答案
焊接结构一一、名词解释 1. 残余应力2. 横向收缩变形
3. 疲劳极限
4. 脆性断裂
二、简答题 1、焊接结构的特点 2、简述内应力对静载强度的影响 。3、简述焊接接头产生应力集中的原因 4、简述在材质方面影响焊接接头性能的因素 5、简述脆性断裂的影响因素及防止措施 参考答案：
1、焊接结构的特点
答：（1）焊接结构的应力集中变化范围比铆接结构大
（2）焊接结构有较大的焊接应力与变形
（3）焊接结构有较大的性能不均匀性
（4）焊接结构的刚性大，整体性强
（5）制造工艺对结构性能有很大影响
（6）材料对形成各种缺陷的敏感性增加
（7）对无损检测技术要求越来越高。2、简述内应力对静载强度的影响
答：如果材料有足够的塑性，当拉应力峰值达到材料的屈服强度后，该区域的应力不再增加，将产生塑性变形，继续增加外力，构件中尚未屈服的区域的应力值逐渐增加并逐渐屈服，直至整个界面上应力完全达到材料的屈服强度，应力就全面均匀化了，因而内应力的存在并不影响构件的承载能力，因而对静载强度没有影响。
如果材料处于脆性状态，当外载增加时，由于材料不能发生塑性变形使构件上的应力均匀化，因而应力峰值不断增加，一直达到材料的抗拉强度，这将造成局部破坏，从而导致整个构件断裂，即内应力的存在将影响构件的承载能力，降低其静载强度。
3、简述焊接接头产生应力集中的原因
答：焊接接头中产生应力集中的原因为：
（1）焊缝中存在工艺缺陷，如气孔、夹渣、裂纹、未焊透和咬边等
（2）焊缝外形不合理，如对接焊缝余高过大
（3）焊接接头设计不合理，如接头截面的突变，加盖板的对接接头
4、简述在材质方面影响焊接接头性能的因素（5分）
答：焊接热循环所引起的组织变化，焊接材料引起的焊缝化学成分的变化，焊接过程中的热塑性变形循环所产生的材质变化，焊后热处理所引起的组织变化以及矫正变形引起的加工硬化等。5、简述脆性断裂的影响因素及防止措施
答：影响脆性断裂的因素主要有：
应力状态
温度
加载速度
材料状态
防止措施主要有：
正确选用材料
采用合理的焊接结构设计
用断裂力学的方法评定结构安全性
三、综述题
1、现有两块同样500mm(100mm(10mm厚的低碳钢板，需要将其拼接起来，若开V形坡口，试分析焊接过程中可能产生的变形。并分析可以采取什么措施来消除变形
2、对于低碳钢长板条，若中心焊有一条焊缝，试画图分析纵向应力在不同横截面及纵截面上的分布（纵截面和横截面可各取三个） 3、如下图所示，将100(100(10的角钢用角焊缝搭接在一块钢板上，受拉伸时要求与角钢等强度，试计算接头的合理尺寸K和l应该是多少，焊缝应如何分布？已知角钢断面积F＝19.2cm2，许用应力[(]=16000N/cm2，焊缝许用切应力[((]=10000N/cm2。
参考答案：
1. 答：焊接过程中可能产生的变形为：纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、挠曲变形
设计措施：
合理的选择焊缝的尺寸和形式
尽可能减少不必要的焊缝
合理的安排焊缝的位置
工艺措施：
反变形法
刚性固定法
合理的选择焊接方法和规范
合理的选择装配焊接顺序2.
纵向应力在横截面中是平衡的，在III-III截面上，中间最大拉应力达到屈服极限。
纵向应力在纵截面的分布：由于板两端是自由端，纵向应力为零，因此从板端开始，纵向应力逐渐增加，直至稳定。I(-I(截面全部为拉应力，II(-II(截面和III(-III(截面为压应力。3. 答：角钢的允许载荷：
=307200N
假定接头上各段焊缝中的切应力都达到焊缝许用切应力值，即。若取K=10mm，用手工电弧焊，则所需的焊缝总长：
角钢一端的正面角焊缝。则两侧焊缝的总长应为339mm.
查阅e=28.3
所以
取
转载注明www.ap5u.com Q 761296 021
页:
[1]