焊接结构综合实验指导书.
焊接检验作业指导书模板
焊接检验作业指导书焊接检验作业指导书1.目的为焊接人员作业和自检，以及检验员检验提供检验规则及检验方法，指导其正确生产、检验，从而稳定产品质量。
对本作业指导书未规定的要求，应在图纸和相关工艺资料中规定。
2.适用范围本指导书适用于混合气（二氧化碳+氩气）保护焊的焊接操作和检验。
3.焊前准备焊接工件的合格与否决定于焊接的三要素：合格的焊接材料，一流的焊接设备和优秀的操作人员。
3.1焊接材料3.1.1焊接前，应将焊接位置的毛刺、飞边、尖角等打磨干净。
3.1.2焊接前，应将焊接面的水、锈、油污及其它杂质清除干净。
3.1.3根据焊接母材选择与之相适应的焊丝。
3.2焊接设备3.2.1焊接设备应该有接地装置，并可靠接地。
3.2.2焊接设备应处于正常工作状态，安全可靠，各仪表显示正常。
3.2.3供气系统应处于正常工作状态，必须使用符合国家标准或相关行业标准的气体。
并根据焊接母材调整二氧化碳比例到合适范围。
3.3焊接人员3.3.1焊接主管必须具备专业的理论知识和熟练的实际操作能力。
3.3.2焊接主管必须能够熟练操作焊接设备，对设备的一般性故障能够进行排查和维修，并承担设备的维护和保养工作。
3.3.3焊接主管必须读懂图纸及焊接工艺，能够明确焊接工艺中所规定的焊接要求。
3.3.4焊接主管必须熟悉常见的焊接缺陷及其产生原因，并在实际生产中予以避免。
（常见焊接缺陷见附件一）3.3.5 焊工经过焊接主管培训，并经焊接主管考核合格后，方可担任指定项目的焊接工作。
3.3.6 焊工作为焊接生产的直接执行者，经主管培训后，必须掌握 3.3.1～3.3.4中的相关技能，具备判定焊接件是否合格的能力。
并对所焊接的产品质量负责。
4.焊接生产正式的焊接生产过程中，焊接工装、夹具的可靠，焊接设备的正确使用以及焊接过程中对工件的检验是保证焊接产品质量的主要因素。
4.1工装、夹具4.4.1焊接工装必须保证各零件的正确装配，各零件的相对位置必须符合图纸及相关焊接工艺等技术文件的要求，重要位置可留出焊缝收缩余量或制定预变形工艺。
焊接作业指导书
焊接作业指导书一、任务描述本文档旨在为焊接作业提供详细的指导，包括焊接前的准备工作、焊接操作步骤、焊接质量控制等内容。
二、焊接前的准备工作1. 确定焊接材料和设备：根据焊接对象的材料和要求，选择适当的焊接材料和设备，如焊条、焊丝、焊机等。
2. 检查焊接设备：确保焊接设备的正常工作，检查电源、电缆、接地等是否完好，并进行必要的维护和保养。
3. 准备焊接工具和辅助设备：包括焊接钳、钳工锤、刷子、砂纸等，以及焊接防护用品如焊接面罩、手套等。
4. 清洁和处理焊接对象表面：将焊接对象表面的油污、氧化物等杂质清除干净，保证焊接区域的清洁度。
5. 确定焊接位置和方法：根据焊接对象的形状和要求，确定焊接位置和焊接方法，如横焊、纵焊、角焊等。
三、焊接操作步骤1. 焊接准备：将焊接设备接通电源，调整焊接电流和电压，根据焊接材料的要求选择适当的焊接电流和电压。
2. 焊接预热：对于较大的焊接对象或特殊材料，需要进行预热处理，提高焊接质量和强度。
3. 焊接接头准备：对于需要焊接的接头，进行切割、倒角、清洁等处理，确保接头的质量和适合焊接。
4. 焊接操作：将焊条或焊丝与焊接对象接触，形成电弧，通过电弧的热量将焊接材料熔化，并与焊接对象融合。
5. 焊接顺序：根据焊接对象的形状和要求，确定焊接顺序，先焊接内部或底部，再焊接外部或顶部，以保证焊接的质量和稳定性。
6. 焊接速度和角度：控制焊接速度和焊接角度，使焊接材料充分熔化并与焊接对象融合，避免焊接过热或不足。
7. 焊接后处理：焊接完成后，对焊接区域进行清理和修整，消除焊接缺陷，提高焊接质量。
四、焊接质量控制1. 焊缝外观：焊缝应平整、均匀，无气孔、裂纹、夹渣等缺陷，焊接区域无明显变形或扭曲。
2. 焊接强度：焊接接头应具有足够的强度，能够满足设计和使用要求，经过必要的焊接试验和检测。
3. 焊接尺寸和位置：焊接尺寸和位置应符合设计要求，焊接接头的尺寸和位置应与焊接工艺文件一致。
4. 焊接温度和时间：控制焊接温度和焊接时间，避免过高或过低的温度对焊接质量产生不良影响。
焊接实验指导书
焊接实验指导书一、实验目的本实验旨在通过实际操作，使学生掌握焊接的基本原理、操作方法和安全注意事项，培养学生的焊接技能和团队合作能力。
二、实验器材和材料1. 焊接机：使用直流手持电弧焊接机。
2. 焊接电极：选择合适的焊接电极材料和规格，如E6013电极。
3. 工件：准备焊接的金属工件，如钢板或者铝合金板。
4. 辅助工具：钳子、锤子、钳子等。
三、实验步骤1. 实验前准备：a. 检查焊接机的工作状态，确保电源和接地线连接正确。
b. 准备焊接电极，并检查其表面是否有损坏。
c. 清洁工件表面，确保无油污和杂质。
2. 焊接准备：a. 根据工件的材料和厚度，选择合适的焊接电流和电极直径。
b. 调整焊接机的电流和电极长度，确保适合焊接工件。
c. 确保焊接区域通风良好，避免有害气体的积聚。
3. 焊接操作：a. 将焊接电极插入焊接机电极夹持器中，确保紧固坚固。
b. 将焊接电极的电弧点在工件上，形成电弧。
c. 保持适当的焊接电流和电弧长度，保持稳定的手持姿式。
d. 通过连续挪移焊接电极和工件，使电弧在焊接区域形成均匀的焊缝。
e. 焊接完成后，及时切断电流，将焊接电极从工件上移开。
4. 焊接质量检查：a. 检查焊缝的外观，确保焊缝均匀、连续、无裂纹温和孔。
b. 使用金属尺或者卡尺测量焊缝的尺寸和几何形状，确保符合要求。
c. 使用金属锤轻敲焊缝，检查焊缝的坚固性和质量。
四、实验安全注意事项1. 焊接操作时，应佩戴防护眼镜、焊接手套和防护服，避免火花和紫外线对眼睛和皮肤的伤害。
2. 焊接操作时，应注意周围环境的通风情况，避免有害气体的吸入。
3. 焊接机和电源线应保持良好的绝缘状态，避免触电事故的发生。
4. 焊接操作时，应保持焊接区域周围的工作区域清洁，避免杂物引起意外伤害。
5. 焊接完成后，应及时切断电流，避免焊接机长期处于工作状态。
五、实验结果记录与分析1. 记录焊接工件的材料、厚度、焊接电流和电极直径等参数。
2. 记录焊接操作过程中的注意事项和问题。
《焊接结构与设计》实验指导书1
本 科实验指导书
课程名称：焊接结构与设计
实验学时：4
适应专业：焊接技术与工程
承担实验室：焊接实验室
材料科学与工程学院
实验须知
1、上实验课前，必须预习课程实验指导书及相关的讲课内容，明确实验目的及步骤，并做好进行实验数据记录的准备（实验指导教师有检查预习情况的责任，对未预习者，不得进行实验）。
8、实验报告内容包括实验目的、步骤、使用仪器设备、工具、模具以及测量数据及其结果分析等各方面。实验数据需用曲线表示出来时，一律用方格纸描绘。
9、实验报告一律用学院所规定的统一的实验报告纸撰写，在实验结束后一周内交给实验指导教师
2、进入实验室后，必须听从实验指导教师及相关人员的指导，遵守实验室有关制度。
3、进入实验室后，必须听从实验指导教师或相关人员介绍设备使用情况，待熟悉设备后，经指导教师同意方能开动设备。
4、使用实验设备前，必须按照实验指导书中所规定的实验步骤进行相关实验。进行实验时，思想必须集中，要安全操作实验设备，避免实验事故发生。
5、实验完毕后，必须整理实验场地（须将实验设备擦拭干净、上油，打扫实验场地等）。
6、学生必须爱护国家财产，如有损坏仪器、设备、工具、量具等物情况发生，应立即报告实验指导教师及相关人员。属自然损坏，酌情处理；属故意损坏，除责令其写出检查外，应呈报学院进行量未完成或其他情况，须得到实验指导教师同意，方能办理借出手续。
焊接结构试验指导书---文本资料
焊接结构综合实验指导书材料成型及控制工程系2013年8月焊接结构综合实验实验一、焊接加热及冷却过程中弯曲变形及焊后纵向变形测定（参考学时 4学时）一、实验目的：通过在低碳钢板条形钢板边缘堆焊，加深理解焊接时纵向变形、弯曲变形的动态过程，深入了解焊接加热及冷却过程中弯曲挠度的变化规律。
分析总结钢板在进行焊接的加热、冷却过程中纵向及弯曲变形规律。
一、实验原理：（1）将板条形钢板固定在专用的焊接实验架上（钢板能自由变形），形成焊接回路。
如图A、D所示。
在板条上边缘纵向堆焊焊道，焊接在加热、冷却过程中、板条将产生纵向弯曲变形，且弯曲挠度的大小和方向也随之变化。
（2）在板条长度L保持不变时，板条宽度h对于焊接加热及冷却过程中的弯曲挠度f的变化有明显影响（焊接线能量不变）。
板宽h增大时板条的抗横向弯心矩增大，因而使板条无论在加热过程中还是冷却后的最大纵向弯曲挠度都减小。
图B、C、D为沿板边缘堆焊时板条弯曲变形示意图图E 板条宽度h对弯曲变形的影响示意图三、实验内容：（1）选用低碳钢Q235材料，实验材料尺寸：板厚5~6mm,板宽55~60mm，长度370mm。
在板条两边缘处分别作焊接前标距线段（打钢印点或记号笔），焊接前测量实验钢板板条上标记间线段的长度并记录数据。
施焊前在板条未焊侧边缘中部安装百分表，以便在堆焊过程中，通过百分表读数的变化，观察弯曲变形（挠度）的大小及方向。
完成焊接后取下板条，待冷却后测出焊缝侧及另一侧（未焊侧）线段长度，判断板条纵向变形量的大小。
（2）板条另一边的堆焊如上所述，完成板条两条边堆焊后，根据记录数据分析钢板中残余变形（挠度）的大小及方向。
（3）板条宽度h增加（大约10mm，称该板为宽板条，板厚、长度不变），用相同的线能量在板边堆焊，记录焊接加热及冷却过程中的弯曲挠度f的变化。
如图B~E所示。
对比第一试板（窄板条）的第一次堆焊数据，两者弯曲挠度f有何不同？纵向变形两者差别如何？四、实验仪器、设备及材料：1、直流电焊机1台2、百分表、秒表各1只3、大型游标卡尺1把4、焊接实验架（自制），碳钢实验板条5、焊条、碳棒、431焊剂、工具若干五、实验步骤：1、取二块实验钢板（窄、宽板各一条），如图A中，aa，bb处用冲头在板上做出标记。
焊接综合实验任务书
焊接综合实验任务书一、实训目的综合实验是专业教学计划中的一个重要的实践性环节，要求学生能综合运用所学的理论知识解决实际工程问题，根据选题开展相关实验研究，并熟悉和掌握各类仪器设备的性能、选用和使用方法，提高学生的动手能力，培养学生观察、独立分析问题的能力。
1、掌握氩弧焊机、埋弧焊机、焊接机器人、电阻点焊机的构造及使用方法，学习利用焊机焊接试件；2、掌握焊接试样宏观缺陷分析；3、焊接接头试样制备过程，掌握接头各区域典型的金相组织和硬度检测。
二、实训内容按照不同焊接材料和焊接方法，制定相关的焊接工艺，在指导教师审核后动手操作，获取和分析相关工艺参数，并进行一定的检测；1、焊接机器人、氩弧焊、埋弧焊和电阻点焊焊接2、焊接接头性能检测三、实训过程1、焊接机器人，熟悉机器人的原理及操作，材料Q235A，热轧、δ＝2-5mm，接头长度不少于100mm2、埋弧焊，电阻焊，材料Q235A，热轧、δ＝8-12mm，接头长度不少于100mm3、钨极氩弧焊（交流、直流），堆焊，不锈钢1Cr18Ni9，δ＝1-2mm4、制备焊接接头试样，分析各区域温度场、组织特点；5、焊接接头的硬度检测；分析试样质量及产生原因。
四、撰写实训报告（实训目的，内容和感言来书写，通过焊接综合实验，你有哪些方面的提高，努力方向如何？）。
五、实训组织日程安排（见下表）六、实训进度安排（见下表）七、实训工作要求1、指导教师要娴熟实训内容，认真组织好实训每一环节，指明实训步骤和注意事项，做好巡回指导，及时解答疑难问题，指导到位。
2、学生应在指导教师的组织和指导下，按步骤有秩序地进行，认真分析实训内容，树立科学态度，不能蛮干。
每一步骤的工作量按计划进度允许超前，但不应滞后。
3、学生分组后，选任的组长要认真负责，组织好本组实训的每一环节，认真考核出缺席情况，做好记录，并掌握每人实训工作表现。
每个同学都要听从指导教师和组长的布署。
4、学生要深刻领会实训任务，内容和要求，充分发挥独立思考能力。
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第一章下料基础知识1.1 钢和钢材的分类正确合理地选择和使用材料，首先要了解化工机械制造所用材料的基本知识。
所用的材料有金属材料和非金属材料两大类，在金属材料中应用最多的是钢。
1.1.1钢的分类含碳量低于2.11 ％的铁碳合金称为钢。
钢中除含有铁、碳外，还含有硅（Si ）、锰（Mn ）、硫（S）、磷（P ）等元素。
钢具有高的强度和韧性，同时具有良好的工艺性能，可以进行各种加工，因而获得广泛应用。
钢的分类方法很多，常用的分类方法有以下3 种。
（1）按化学成分分类①碳素钢按含碳量的高低分为低碳钢，含碳量小于0.25 % ；中碳钢，含碳量在0.25％～0.6 ％之间；高碳钢，含碳量大于0.6％的钢。
在碳素钢中含碳量越高，硬度越高，强度也越高，但塑性却降低。
碳素钢按含硫磷量的多少，分普通碳素钢和优质碳素结构钢。
普通碳素钢中含硫量不超过0.055%，含磷量不超过0.045 %；优质碳素钢中含硫量不超过0.030 %～0.040 %，含磷量不超过0.035％～0.040 %。
②合金钢钢中含有一种或多种合金元素的钢称为合金钢。
按合金元素的总含量多少又分低合金钢，合金元素的总含量小于5 %；中合金钢，合金元素的总含量在5 %～10 %；高合金钢，合金元素的总含量大于10％。
（2）按用途分类①压力加工用钢（热压力加工或冷拔坯料）。
②切削加工用钢，用于制造各种工具，如切削刀具、量具、模具等工具钢多数是高、中碳钢或合金钢，如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。
工具钢还可以按具体用途分为刃具用钢、量具用钢和模具用钢。
③特殊钢，具有特殊的物理和化学性能的钢，如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、电热合金、磁性材料等。
（3）按冶炼方法分类按冶炼方法分类有以下几种①平炉钢按炉衬材料又分为酸性平炉钢和碱性平炉钢。
一般用于冶炼碳素钢和普通低合金钢。
②转炉钢转炉钢又分底吹转炉钢、侧吹转炉钢和氧气顶吹转炉钢三种。
一般用于冶炼碳素钢和普通低合金钢。
焊接检验指导书
焊接检验指导书焊接检验指导书一、引言焊接检验是保证焊接质量的重要方法之一，本指导书将详细介绍焊接检验的流程、方法和标准。
通过本指导书的实施，能够准确检验焊接工艺、焊接材料和焊接接头的质量，并及时发现和解决问题，确保焊接工作的安全和可靠性。
二、焊接检验前的准备工作⑴焊接工艺的选择和评定a) 根据焊接接头要求和工艺规范，选择合适的焊接工艺。
b) 进行焊接工艺评定，确定焊接工艺参数。
⑵焊接材料的选择和评定a) 根据焊接接头要求和材料规范，选择合适的焊接材料。
b) 进行焊接材料的评定，确定合适的焊接材料品牌和批次。
⑶焊接设备的校验和检修a) 校验焊接设备的电流和电压的准确性。
b) 检修焊接设备的电路和连接器，确保其正常工作。
⑷工作环境和安全措施的准备a) 确保焊接现场通风良好，防止产生有害气体。
b) 配备焊接防护用品，如焊接面罩、手套、工作服等。
三、焊接检验流程⑴焊接前检验a) 检查焊接接头的准备情况，确保接头表面清洁、无油污和杂质。
b) 检查焊接材料的品质，包括焊条/焊丝的外观、尺寸和质量。
⑵焊接过程检验a) 根据焊接工艺规范，检查焊接操作者的操作技能和焊接工艺参数的控制。
b) 检查焊接设备的工作状态和焊接接头的熔合情况。
c) 检查焊接现场的安全措施是否符合要求。
⑶焊接后检验a) 对焊缝进行外观检查，判断焊接质量是否满足要求。
b) 进行焊缝的尺寸测量和力学性能测试。
c) 检查焊接接头的尺寸、形状和位置，确保符合设计要求。
四、焊接检验标准⑴国家标准在焊接检验中，可参考国家标准GB/T 9445-2006《焊接金属材料焊接接头的焊缝外观质量》和GB/T 2651-2008《电弧焊焊缝尺寸和外观质量》等。
⑵行业标准根据具体焊接工程的要求，可参考相关行业标准，如JGJ81-2018《建筑施工焊接工艺规程》和GB 50661-2016《钢结构焊接质量检验规定》等。
附件：焊接检验记录表格法律名词及注释：⒈焊接接头：指两个或多个金属构件通过焊接形成的连接部分。
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焊接结构综合实验指导书材料成型及控制工程系2013年8月焊接结构综合实验实验一、焊接加热及冷却过程中弯曲变形及焊后纵向变形测定（参考学时 4学时）一、实验目的：通过在低碳钢板条形钢板边缘堆焊，加深理解焊接时纵向变形、弯曲变形的动态过程，深入了解焊接加热及冷却过程中弯曲挠度的变化规律。
分析总结钢板在进行焊接的加热、冷却过程中纵向及弯曲变形规律。
一、实验原理：（1）将板条形钢板固定在专用的焊接实验架上（钢板能自由变形），形成焊接回路。
如图A、D所示。
在板条上边缘纵向堆焊焊道，焊接在加热、冷却过程中、板条将产生纵向弯曲变形，且弯曲挠度的大小和方向也随之变化。
（2）在板条长度L保持不变时，板条宽度h对于焊接加热及冷却过程中的弯曲挠度f的变化有明显影响（焊接线能量不变）。
板宽h增大时板条的抗横向弯心矩增大，因而使板条无论在加热过程中还是冷却后的最大纵向弯曲挠度都减小。
图B、C、D为沿板边缘堆焊时板条弯曲变形示意图图E 板条宽度h对弯曲变形的影响示意图三、实验内容：（1）选用低碳钢Q235材料，实验材料尺寸：板厚5~6mm,板宽55~60mm，长度370mm。
在板条两边缘处分别作焊接前标距线段（打钢印点或记号笔），焊接前测量实验钢板板条上标记间线段的长度并记录数据。
施焊前在板条未焊侧边缘中部安装百分表，以便在堆焊过程中，通过百分表读数的变化，观察弯曲变形（挠度）的大小及方向。
完成焊接后取下板条，待冷却后测出焊缝侧及另一侧（未焊侧）线段长度，判断板条纵向变形量的大小。
（2）板条另一边的堆焊如上所述，完成板条两条边堆焊后，根据记录数据分析钢板中残余变形（挠度）的大小及方向。
（3）板条宽度h增加（大约10mm，称该板为宽板条，板厚、长度不变），用相同的线能量在板边堆焊，记录焊接加热及冷却过程中的弯曲挠度f的变化。
如图B~E所示。
对比第一试板（窄板条）的第一次堆焊数据，两者弯曲挠度f有何不同？纵向变形两者差别如何？四、实验仪器、设备及材料：1、直流电焊机1台2、百分表、秒表各1只3、大型游标卡尺1把4、焊接实验架（自制），碳钢实验板条5、焊条、碳棒、431焊剂、工具若干五、实验步骤：1、取二块实验钢板（窄、宽板各一条），如图A中，aa，bb处用冲头在板上做出标记。
焊接前测量板条上二组标记间线段aa，bb和11，22的长度，将结果记于表1。
2、将实验钢板装于焊接实验架上，百分表装在板条下边缘中点，并将百分表调至中间刻度，指针调至零位。
注意钢板不得有被卡住的现象，保证实验中可自由变形。
3、安装好焊条，堆敷焊剂（主要目的盖住焊条弧光）。
4、检查焊接回路接线是否正常（绝缘良好），焊条接正极、钢板接负极。
如图D所示。
开启电焊机，用碳棒进行引弧（短路引弧），在钢板边缘进行自动堆焊，焊接开始后每隔10秒钟记录一次变形数据（即百分表读数），到120秒钟以后，每隔30秒钟断续记录变形，直到变形停止。
数据记录于表2。
5、从焊接实验架上取下板条，敲掉焊缝上渣壳，重新测量aa，bb二条线段长度，同时算出二条线段纵向变形量的大小（保留小数后两位），结果列于表1。
6、将板条反转，未焊边朝上，重复2.3.4.步骤。
第二条焊缝堆焊完毕，取下板条。
7、焊宽板条试板的一边，重复2.3.4.步骤。
测量11，22二条线段长度，同时算出二条线段纵向变形量的大小（保留小数后两位），结果列于表1。
（注意：该板条只需焊一道焊缝。
）六、实验报告要求：1、按实验报告格式写实验报告。
2、列出同组合作人员姓名。
3、根据记录数据表1、2中测得的数据画出弯曲挠度随时间变化曲线，并在图中标出（窄板条）第一条、第二条焊道焊后的残余变形，及最后的总的残余变形（挠度）的大小及方向。
4、在另一坐标系里将窄板条第一条焊道、宽板条第一焊道焊后的残余变形用不同的线段表示，并注明。
表1线段长度焊前(mm) 焊后(mm) 纵向变形数(mm)窄板条第一焊道aa（焊）bb窄板条第二焊道bb’（焊）aa’宽板条第一焊道11（焊）22表2时间(秒)0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 150 180 210 240 窄板条第一焊道百分表值窄板条第二焊道百分表值宽板条第一焊道百分表值5、通过实验结果，总结：（1）钢板边缘堆焊时，焊接加热、冷却过程中纵向收缩变形的规律及挠度变化规律。
（2）相同焊接线能量钢板边缘堆焊时，板条宽度h对弯曲变形的影响规律。
6、回答思考题。
七、实验注意事项：1、用大型游标卡尺读数时，以毫米为计数单位并保留估算位。
2、用碳棒快速接触引弧，焊接过程不能中断，否则应重新换试件进行实验。
八、思考题：1、在相同焊接线能量条件下，窄板条第一焊道与宽板条第一焊道焊后纵向变形、纵向弯曲挠度有何差别？原因是什么？2、本实验焊接加热、冷却过程中纵向收缩变形的规律及挠度变化规律有无异常？出现异常的原因？3、窄板条第二焊道焊后弯曲变形对第一焊道弯曲变形能否消除？为什么？实验二、焊接接头残余应力测定（参考学时 4学时）一、实验目的：1、通过采用小孔释放法测定焊接残余应力及焊接接头残余应力分布，学习采用应力释放法测量焊接残余应力的原理，初步掌握测定接头中焊接残余应力的操作技能。
2、加深对于焊接接头中残余应力分布规律的理解。
3、了解焊接方法对于焊接残余应力的峰值及分布规律的影响。
二、实验原理：焊接残余应力的测定方法，按其原理可分为应力释放法、Ｘ射线法、磁性法等。
在应力释放法中又可分为小孔法（盲孔法）、套孔法与梳状切条法，其中以小孔法对于接头的破坏性最小。
小孔释放法就是在钢板的应力场中钻出一个小孔（盲孔）以后，应力场原来的平衡状态将被破坏，使小孔周围的应力分布发生变化，应力场产生新的平衡。
如果测出钻孔前后小孔附近的应变量的差值，就可以根据弹性力学理论计算出小孔处的内应力值。
图F 小孔法测内应力应变花布片示意图图G 对接接头试板布片示意图三、实验内容：（1）选取一种焊接方法，完成对接接头。
并对该接头进行焊接残余应力分布测定。
（2）用小孔释放法测定焊接残余应力根据实验测得的应变值，计算出对应的应力值，并画出工件上焊接残余应力分布图。
四、实验仪器、设备及材料：气体保护焊、手工焊）1、焊接电源及配套机构（埋弧焊、CO21、静态电阻应变仪1台2、小孔测钻台1个，万用表１台3、502瞬干胶，电阻应变片若干，电烙铁，游标卡尺4、1.5mm直钻头若干, 0~250V调压器一台，220V手电钻5、焊后钢板若干五、实验步骤：1、将两块一定尺寸的钢板（或铝合金板）先进行退火消除应力处理（查该气保焊，任材料热处理温度），然后采用不同的焊接方法（手工焊、埋弧焊、CO2选一种）进行对接，即焊一条纵向焊缝。
见图G。
焊后板中存在焊接残余应力。
2、在垂直于焊缝的工件中部10mm范围，（见图F）。
用砂轮及砂纸打磨光，经丙酮清洗后，在打磨处用502瞬干胶贴上应变花及接线端子。
贴片时注意片基下不得有气泡，贴片后采用红外灯烘烤干燥（保证应变片与工件绝缘）。
3、用兆欧表检查电阻应变花的粘贴质量，要求应变花引线与工件板面的绝缘电阻不小于200MΩ，否则会造成严重的零漂现象。
4、将测量应变花和补偿应变片分别接在静态电阻应变仪的相应接点上即可。
5、将小孔测钻台放在工件测点部位上，调节目镜对准应变花中心处，然后用502瞬干胶紧固测钻支点于工件上。
6、开启电阻应变仪，调整测量应变片的初始应变值ε0（一般ε0＝0），然后开启手电钻钻孔，钻孔深度2mm。
钻孔时注意清除粘在应变片上的铁削粉末。
7、钻孔完成后，待应变释放完毕，再从静态电阻应变仪中读出测量点应变值ε（其中包含钻削应变ε1）。
算出符号为正时应力为残余拉应力；算出符号为负时应力为残余压应力。
依次在各个待测点钻孔。
即可得到工件上残余应力分布。
根据CB3395-92，残余应力计算公式为式中，ε1, ε3和ε2分别为应变花对应的x轴、y轴以及45°方向的应变栅中测出的应变量（10－6），计算时减去钻削应变（-35×10－6）(CB3395-92推荐值)；σ1和σ 2分别为第一主应力和第二主应力（单位为MPa）; γ为σ1与ε1之间的夹角（单位为弧度）；应变释放系数A和B分别为-0.276 με/M Pa和-0.567 με/M Pa （CB3395-92推荐值）。
六、实验报告要求：1、按实验报告格式写实验报告。
2、根据实验测得的应变值，按计算公式算出对应的残余应力值，并画出工件上焊接残余应力分布图。
最大残余应力值、最小残余应力值，分别在各坐标系中绘出。
3、对比不同材料、不同焊接方法所焊工件的残余应力峰值及拉伸残余应力区的范围有无差异，并分析产生差异的原因。
4、回答思考题。
七、实验注意事项：a.本实验使用的工具较多，接线多，测试步骤复杂，注意电路接线安全。
b.手电钻转速不能大，一定要通过降压处理，调压器电压为100V。
八、思考题：（1）焊接残余应力值与哪些焊接因素有关？（2）简述对接接头焊接残余应力分布规律。
实验三、焊接接头应力分布（参考学时 4学时）一、实验目的：1、学习测定焊接接头工作应力分布的方法。
的基本操作技能。
2、掌握测试焊接接头理论应力集中系数KT3、熟悉电阻应变仪及液压万能试验机的操作。
二、实验原理：焊接接头的应力集中通常是由于两种原因造成的。
一种原因是由于焊缝的缺陷，例如未焊透、夹渣、咬边、未熔合和焊缝金属过分加厚并突然向基体金属过渡。
另一种原因是接头的设计不合理，例如焊接接头截面的突然改变，两条或更多条焊缝的交叉和曲线焊缝的曲率半径过小等。
焊接接头中工作应力分布不均匀的程度可用理论应力集中系数K T来表示。
在做焊接接头拉伸实验时，计算理论应力集中系数KT的过程为：1、根据拉伸前后测量点的应变量，求出该部分工作截面的实际工作应力。
σ=E(ε1-ε2) （E为弹性模量（Pa）；ε1、ε2材料拉伸前后的应变量。
）2、算出各个测量点实际工作应力后，选取其中最大的数值为最大拉伸应力σmax。
3、求出接头工作截面的平均拉伸应力：σm=P/A （P为拉伸载荷；A为截面面积。
）4、求出接头的应力集中系数：K T=σmax/σm 。
三、实验内容：用100KN电液伺服低频疲劳试验机加载模拟焊接十字接头试板，通过静态电阻应变仪测出各测量点处应变值，计算出相应的应力值，并画出接头应力分布图和算出未焊透和焊透端的应力集中系数K T。
四、实验仪器、设备及材料：1、静态电阻应变仪1台2、液压万能实验机1台3、模拟焊接十字接头试件1块，由图F所示：图H 模拟焊接十字接头试件图五、实验步骤：1、对一端未焊透和另一端焊透的模拟十字接头试板，在试板中间部分两侧相对应的位置贴上若干片1×1mm的电阻应变片，并接好端子及引线。