1、第一章結(jié)論1、焊接與鉀接、鑄造相比的優(yōu)點.答：與鉀接相比：省料;省工；設(shè)備投資低；高密封性。與鑄造相比:生產(chǎn)周期短；省料；廠房投資低；材質(zhì)好。2、焊接結(jié)構(gòu)的缺點.答:有應力和變形；應力集中大，對應力集中敏感；組織和力學性能不均勻；整體性強（密封性、剛性強；止裂性差，易脆斷）.第三章焊接應力與變形1、溫度應力、殘余應力、自由變形、外觀變形、內(nèi)部變形概念。答：溫度應力:物體局部加熱時，溫度變化的部位會產(chǎn)生變形，如果這種變形受到物體其它部位的約束，就會在物體內(nèi)部產(chǎn)生應力，稱為溫度應力.殘余應力：若溫度應力達到材料的屈服極限，使物體局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，當溫度恢復到原始的均勻狀態(tài)后，就產(chǎn)生新的內(nèi)應力。

2、這種內(nèi)應力是物體溫度均勻后殘余在物體中的，故稱為殘余應力。自由變形:當金屬物體的溫度發(fā)生變化或發(fā)生相變時，它的形狀和尺寸就要發(fā)生變化.如果這種變化沒有受到外界的任何阻礙而自由進行，這種變形就稱之為自由變形。外觀變形：當物體的伸長受阻礙，使不能完全自由變形時，則將表現(xiàn)出來的部分變形稱為外觀變形。內(nèi)部變形：未表現(xiàn)出來的那部分變形，稱之為內(nèi)部變形。2、長板條中心、邊緣加熱時的應力和變形情況，冷卻時殘余應力和變形情況。答：中心部位：加熱過程中，板條中心部分的應變?yōu)樨撝?，即為壓應變，在這一區(qū)域?qū)a(chǎn)生壓應力；板條兩側(cè)的應變?yōu)檎担礊槔瓚?，在這一區(qū)域產(chǎn)生拉應力。如果加熱時截面上的最大應力小于材料的屈服極

3、限時,取消加熱使板條恢復到初始溫度，則板條會恢復到初始長度，應力和應變?nèi)枷АＨ绻訜釡囟容^高，使中心部位產(chǎn)生較大的內(nèi)部變形并導致其變形率大于金屬屈服時的變形率，則在中心部位會產(chǎn)生塑性變形。此時停止加熱使板條恢復到初始溫度，并允許板條自由收縮，則最終板條長度將縮短，其縮短量為殘余變形量，并且在板條中形成一個中心受拉，兩側(cè)受壓的殘余應力分布。邊緣部位：當加熱溫度較低,在板條的任何區(qū)域內(nèi)均不發(fā)生塑性變形。在這種情況下，內(nèi)部變形小于金屬屈服強度的變形率（。，則溫度恢復后，板條中既不存在殘余應力，也不存在殘余變形.當加熱溫度較高（），使板條在靠近高溫一側(cè)的局部范圍內(nèi)產(chǎn)生塑性變形;當加熱溫度很高時（低

4、碳鋼），造成板邊一段內(nèi)的，即變形抗力為零。此時，在這一段內(nèi)，由于溫度很高，使變形抗力為零，在此區(qū)域內(nèi)發(fā)生完全塑性變形，而應力.向中心靠近，依次為塑性變形區(qū)和彈性變形區(qū)。注：焊接時發(fā)生應力和變形的原因是焊件受到不均勻加熱，并且，因加熱所引起的熱變形和組織變形受到焊件本身剛度的約束;對于近縫區(qū)的焊接熱應變循環(huán)來說，基本上遵循兩條規(guī)律：其一是金屬在加熱時受壓縮，在冷卻時受拉伸，屈服后出現(xiàn)塑性變形：其二是相變（奧氏體轉(zhuǎn)變）開始和結(jié)束后出現(xiàn)應力和應變方向的逆轉(zhuǎn)。3、殘余應力對靜載強度、剛度、機加工精度、疲勞強度等的影響。答:對靜載強度的影響：對沒有嚴重應力集中的焊接結(jié)構(gòu)，只要材料具有一定的塑性變形能力，

5、殘余應力不影響結(jié)構(gòu)的靜載強度.反之，如材料處于脆性狀態(tài)，則拉伸殘余應力和外載應力會加有可能使局部區(qū)域的應力首先達到斷裂強度，導致結(jié)構(gòu)早期破壞。對剛度的影響：當外載產(chǎn)生的應力與結(jié)構(gòu)中某區(qū)域的殘余應力疊加之和達到屈服點時，這一區(qū)域的材料就會產(chǎn)生局部塑性變形，喪失了進一步承受外載的能力，造成了結(jié)構(gòu)的有效截而積減小，結(jié)構(gòu)的剛度也隨之降低。對機加工精度的影響：機械加工把一部分材料從構(gòu)件上去除，使截而積相應改變，并釋放一部分殘余應力，從而破壞了原來構(gòu)件中內(nèi)應力的平衡。內(nèi)應力的重新分布引起構(gòu)件變形，并影響加工精度。對疲勞強度的影響：殘余應力的存在使變載荷的應力循環(huán)發(fā)生偏移。這種偏移只改變其平均值，不改變其幅

6、值。結(jié)構(gòu)的疲勞強度與應力循環(huán)的特征有關(guān)，當應力循環(huán)的平均值增加時，K極限幅值就降低，反之則提高。因此，如應力集中處存在著拉伸殘余應力，疲勞強度將降低。對桿件受壓穩(wěn)定性的影響：當外載引起的壓應力與殘余應力中的壓應力疊加之和達到屈服點時，這一部分截面就喪失了進一步承受外載的能力，這就消弱了構(gòu)件的有效截而積，并改變了有效截面積的分布，降低了受壓桿件的穩(wěn)定性。對應力腐蝕開裂影響：應力腐蝕開裂所需時間與殘余應力大小有關(guān)，拉伸殘余應力越大，應力腐蝕開裂時間越短。4、殘余變形的分類及其產(chǎn)生的原因.答：縱向收縮變形，原因：不均勻加熱，產(chǎn)生壓縮塑性變形。橫向收縮變形，原因：不均勻加熱，產(chǎn)生壓縮塑性變形。撓曲變形

7、，原因：焊縫關(guān)于中性軸不對稱，在縱向或橫向的作用下引起。角變形，原因：橫向收縮沿厚度分布不均勻.波浪變形，原因：薄板在壓應力作用下發(fā)生失穩(wěn)（類似于鍛粗）。錯邊變形，原因：鋼板伸長量不一致。（熱輸入不一致或線膨脹系數(shù)不一致）螺旋形變形，表現(xiàn)為構(gòu)件在焊后出現(xiàn)扭曲。5、預防焊接變形的措施。答：設(shè)計措施：合理選擇焊縫尺寸（?。┖托问剑粶p少不必要的焊縫（少）：合理安排焊縫位置（對稱）。工藝措施：反變形法（角變形）；剛性固定法（給焊縫增加了附加應力，消除波浪變形，減小角變形）：合理選擇焊接方法和焊接規(guī)范（即焊接工藝參數(shù)）；選擇合理的裝配焊接次序.6、焊后較正焊接變形措施.答:機械矯正法（冷矯正）:火焰加熱

8、矯正法（熱矯正）。7、焊接過程中調(diào)節(jié)內(nèi)應力的措施。答:采用合理的焊接順序和方向（先焊受力大的焊縫，使之最終受壓應力作用。拼板時，先焊短縫，再焊直通長縫）：適當采用反變形法：隨焊錘擊或碾壓焊縫：在結(jié)構(gòu)適當部位加熱使之伸長。8、焊后消除殘余應力的方法.答：整體高溫回火：局部高溫回火；機械拉伸法（過載法，消耗材料塑性）；溫差拉伸法：振動法。9、測定殘余應力的方法.答：破壞性測量，即應力釋放法（），常用的有切條法、套孔法、小孔法、逐層銃削法、壓痕法.非破壞性測量,常用有X射線衍射法、中子衍射法.相似關(guān)系，用于尺寸很大構(gòu)件.第四章1、焊接接頭的組成及HAZ的組成。答：焊接接頭一般可分為焊縫金屬、熔合區(qū)（

9、熔合線）、熱影響區(qū)和母材四個部分.低碳鋼熱影響區(qū)：過熱粗晶區(qū)；細晶區(qū)（完全正火區(qū)）；不完全正火區(qū)（混合區(qū)）.易淬火鋼熱影響區(qū)：過熱粗晶區(qū)；細晶區(qū)（完全相變區(qū)，淬火區(qū)）：不完全相變區(qū)（混合區(qū)）。2、焊縫的基本形式，接頭的基本形式及角焊縫的分類.答：焊縫的兩種基本形式：對接焊縫、角焊縫.焊接接頭的四種基本形式：對接接頭、搭接接頭、丁字接頭、角接頭。角焊縫分類：正而角焊縫（焊縫與載荷相垂直）；側(cè)面角焊縫（焊縫與載荷相平行），斜向角焊縫（焊縫與載荷傾斜3、焊接接頭應力集中的概念。答：指接頭局部區(qū)域的最大應力值比平均應力值高的現(xiàn)象。4、接頭產(chǎn)生應力集中的原因。答：焊健中存在工藝缺陷；焊縫外形不合理；焊接

10、接頭設(shè)計不合理。注:接頭在塑性變形的過程中能發(fā)生應力均勻化，只要接頭材料具有足夠的延性,應力集中對靜載強度就沒有影響。5、點焊接頭的設(shè)計要點.答:點焊接頭的主要尺寸，包括焊點直徑、焊點數(shù)目等；合理布置焊點的位置；合理設(shè)計點焊結(jié)構(gòu)，使電極能方便到達焊接位置.6、各種弧焊接頭的應力集中特點。答：對接接頭:對接接頭有余高，且余高造成了構(gòu)件表面不平滑，則在焊縫與母材金屬的過渡處引應力集中。（,）1表示有應力集中）的大小主要與余高h（正相關(guān)）和焊縫向母材過渡的半徑r（反相關(guān)）有關(guān)：T形（十字）接頭:T形（十字）接頭焊縫向母材過渡較急劇，接頭在外力作用下力線扭曲很大,造成工作應力分布極不均勻，在角焊縫的根

11、部和過渡處，易產(chǎn)生很大的應力集中。與和K有關(guān)；搭接接頭:a、正面角焊縫:在角焊縫的焊根和焊趾都有較大的應力集中，其數(shù)值與多因素有關(guān)。b、側(cè)面角焊縫：應力集中比較嚴重，側(cè)面角焊縫的最大應力是在兩端，中部應力最小，且焊縫較短時,應力分布較為均勻：c、聯(lián)合角焊縫：分布復雜，但在設(shè)計搭接接頭時，如增添正面角焊縫，不但可以改善應力分布，還可以縮短搭接長度。蓋板接頭：靠近側(cè)面角焊縫的部位應力最大，遠離焊縫并在構(gòu)件的軸線位置上應力最?。恍毕蚪呛缚p:角焊縫的強度與載荷方向有關(guān)，當焊腳尺寸一定時，斜向角焊縫的單位長度強度隨焊縫的方向與載荷方向的夾角而變，越大其強度越小。7、斜焊聯(lián)合結(jié)構(gòu)和鉀焊聯(lián)合接頭。答：鉀焊聯(lián)

12、合結(jié)構(gòu)：指既有焊接接頭又有抑接接頭的結(jié)構(gòu)，是一種優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)。鐘焊聯(lián)合接頭：指在同一個接頭上既有硼釘又有焊縫的連接形式，是一種不合理的接頭形式。8、工作焊縫和聯(lián)系焊縫概念。答：工作焊縫：焊縫與被連接的元件是串聯(lián)的，它承擔著傳遞全部載荷的作用，即焊縫一旦斷裂，結(jié)構(gòu)就立即失效，其應力稱為工作應力.聯(lián)系焊縫:焊縫與被連接的元件是并聯(lián)的，它僅傳遞很小的載荷，主要起元件之間相互聯(lián)系的作用，即焊縫一旦斷裂，結(jié)構(gòu)不會立即失效，其應力稱為聯(lián)系應力。9、焊縫符號表示方法。r注：答：基準線（實線）4基準線（虛姓）W卜_港上、下都一樣：符號在實線在，表示焊縫在該處；符U仕也出I衣人焊縫在對側(cè)處。第五章1、塑性斷裂和脆性

13、斷裂的概念及塑性斷口和脆性斷口的宏觀和微觀特征。答：塑性斷裂（延性斷裂）：斷裂前有較大塑性變形的斷裂。脆性斷裂:斷裂前沒有或只有少量塑性變形的斷裂，斷裂突然發(fā)生并快速發(fā)展。延性斷裂斷口宏觀特征一般呈纖維狀，色澤灰暗，邊緣有剪切唇，斷口附近有宏觀的塑性變形。微觀特征形態(tài)是韌窩（韌窩的實質(zhì)是材料微區(qū)塑性變形形成空洞聚集和長大，導致材料斷裂所留下的圓形或橢圓形凹坑）。脆性斷裂分為解理斷裂（晶內(nèi)）和晶界斷裂（晶界）。解理斷裂的宏觀特征為斷口平整，沒有可以覺察到的塑性變形。斷口有發(fā)光顆粒,呈金屬光澤，常呈現(xiàn)放射狀撕裂棱形，即所謂的人字紋花樣。微觀特征形態(tài)常出現(xiàn)河流花樣、舌狀花樣、扇形花樣等。晶界斷裂宏觀

14、特征呈現(xiàn)顆粒狀或粗瓷狀，色澤較灰暗（但比韌性斷口要光亮）.斷口一般與主應力垂直，表面平齊，邊緣有剪切唇.微觀形態(tài)特征是明顯的多面體，沒有明顯塑性變形，呈現(xiàn)不同程度的晶粒多而體，外形如巖石狀花樣或冰糖塊狀花樣。2、影響金屬脆斷的因素.答:應力狀態(tài)：溫度（轉(zhuǎn)變溫度）：加載速度;材料狀態(tài).3、重要結(jié)論塑性變形是阻止裂紋擴展的主要因素。4、材料斷裂的評定方法.答：轉(zhuǎn)變溫度方法（沖擊韌性試驗，爆炸膨脹試驗和落錘試驗）；斷裂力學方法（斷裂韌性試驗）。5、焊接結(jié)構(gòu)的兩種設(shè)計原則.答:防止裂紋引發(fā)原則：止裂原則。6、預防焊接結(jié)構(gòu)脆斷的措施。（考點）答：正確選用材料.一般說來，應使所選用的鋼材和焊接用填充金屬保

15、證在使用溫度下具有合格的缺韌性。a、在結(jié)構(gòu)工作條件下，焊縫、熱影響區(qū)、熔合線的最脆部位應有足夠的抗開裂性能，母材應具有一定的止裂性能（根據(jù)接頭各部分的要求選用材料）：b、隨著鋼材強度提高,斷裂韌度和工藝性一般都有所下降，因此，不宜采用比實際需要強度更高的材料（不盲目選用高強度材料）。采用合理的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計。a、盡量減少結(jié)構(gòu)或焊接接頭部位的應力集中：b、盡量減小結(jié)構(gòu)剛度，降低應力集中和附加應力的影響：c、不采用過厚的截而；d、重視附件或不受力焊縫的設(shè)計;e、減小和消除焊接殘余拉伸應力的不利影響。第六章1、疲勞斷裂和脆性斷裂的異同。答：相同點:二者斷裂前都無明顯的塑性變形。不同點:疲勞需要多次加載

16、，脆性斷裂一般不需多次加載；疲勞裂紋的擴展是緩慢的，有時需要長達數(shù)年的時間，而結(jié)構(gòu)脆斷是瞬時完成的；溫度對脆性斷裂的影響特別大，隨著溫度的降低，脆性斷裂的危險性迅速增加，但疲勞強度卻不是這樣；疲勞斷裂和脆性斷裂斷口特征不同.2、疲勞斷口的宏觀和微觀特征。答:宏觀特征為從斷裂開始點向四周射出類似貝殼紋的疲勞裂紋。微觀形貌的基本特征是具有一定間距的、垂直于主裂紋擴展方向的、相互平行的條狀花樣，即疲勞條帶。3、疲勞曲線，疲勞強度，疲勞極限，疲勞圖概念及疲勞載荷的表示方法。答：疲勞曲線：當一定時，疲勞強度(應力幅)與循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系；疲勞強度:烏勒疲勞曲線上對應于某一循環(huán)次數(shù)N的破壞應力，稱為該循環(huán)

17、次數(shù)下的疲勞強度；疲勞極限：烏勒疲勞曲線上，當應力幅低于某值時，應力循環(huán)無數(shù)次也不會發(fā)生疲勞破壞，此時的應力幅稱為材料的疲勞極限，即曲線水平部分所對應的應力幅值：疲勞圖：表示一定循環(huán)次數(shù)N下，疲勞強度與r之間的關(guān)系。Omax：應力循環(huán)內(nèi)的最大應力；omin：應力循環(huán)內(nèi)的最小應力：Om=(omax+bmin)/2：平均應力；aa=(amax-Qmin)/2：應力幅值；r=omin/cmax：應力循環(huán)特征系數(shù)，r的變化范惘是一8+11、對稱交變載荷應力波形如怪I,由圖可見：這種變動載荷的。min=-omax,應力循環(huán)特征系數(shù)r=l,平均應力Om=0,應力幅值Oa=Omax.2、脈動載荷應力波形如圖

18、，由圖可見：5nin=0,r=。,平均應力。m與應力幅值相等，都等于Omax/2,am=aa=Omax/2。3、拉伸變載荷omaxxomin均為拉應力，但大小不等，OVrVl。4、當r=l時，為靜載荷。4、提高焊接接頭疲勞強度的措施。答：降低應力集中;a、采用合理的結(jié)構(gòu)形式，減少應力集中；b、盡量采用應力集中系數(shù)小的焊接接頭形式，如化工作焊縫為聯(lián)系焊縫，化角焊縫為對接焊縫；c、開緩和槽來提高疲勞強度：d、用表面機械加工方法，降低構(gòu)件中的應力集中程度。調(diào)整殘余應力場;a整體退火或超載預拉伸法：b、在局部加熱、輾壓等方法處理。改善材料的表而性能；用小輪擠壓和用錘輕打焊縫表而及過渡區(qū)，或用小鋼刃噴射

19、焊縫區(qū)。特殊保護措施。采用缺口表而涂敷，不僅具有防腐蝕作用，也降低了缺口應力，提高疲勞強度.5、影響接頭疲勞強度的因素.答:應力集中的影響：近縫區(qū)金屬性能變化的影響：殘余應力的影響;焊接缺陷的影響。6、薄壁和厚壁容器焊接結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)的主要問題，如何防止。答:薄壁容器主要問題:變形。防止措施：厚壁容器主要問題：脆化。防止措施：藍皮書1、什么是夾具.答：夾具就是定位器、夾緊器、推拉裝置的電2、生產(chǎn)過程、工藝過程、工序、安裝、工位、工步概念。(考點)答：生產(chǎn)過程：在任何工廠或車間里.通過人們的勞動，使原材料或半成品的形狀和重量不斷地按照人們的意圖發(fā)生改變的過程，稱為生產(chǎn)過程。工藝過程:工藝過程是逐步改變工件狀況的那一部分的生產(chǎn)過程。工序：一個工人或一組工人在一個工作地點，用一種設(shè)備加