焊接结构名词解释
焊接结构学(绪论)
进行准确的载荷与应力分析，确保结构安 全承载。
遵循国家和行业的相关标准和规范，确保 结构设计符合安全要求。
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CATALOGUE
焊接结构的制造与质量控制
焊接结构的制造工艺流程
焊接材料选择
根据焊接要求和材料特性选择合适的焊接材 料。
焊接方法选择
根据产品要求和生产条件选择合适的焊接方 法，如电弧焊、激光焊、电阻焊等。
结构细节设计
对关键部位和细节进行精细化设计， 提高结构的整体性能。
考虑制造和装配过程
优化设计以降低制造成本和装配难度 。
焊接结构设计中的安全因素
疲劳强度考虑
环境因素影响
评估焊接结构的疲劳性能，确保在预期寿 命内安全使用。
考虑温度、湿度、腐蚀等环境因素对焊接 结构的影响。
载荷与应力分析
遵循相关标准和规范
考虑焊接工艺性
确保焊接过程易于实施，减少焊接缺陷和变 形。
优化材料选择
根据使用要求和工艺条件，选择合适的焊接 材料，降低成本。
保证结构的稳定性
焊接结构应具有足够的刚度和稳定性，防止 变形和失稳。
焊接结构的优化设计
结构形式优化
根据实际需求和限制条件，选择合理 的结构形式和布局。
焊接接头设计
优化焊接接头形式和尺寸，提高焊接 质量和结构的可靠性。
04
THANKS
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焊接工艺评定
对焊接工艺进行评定，确保焊接工艺的可靠 性和稳定性。
焊接操作
按照焊接工艺要求进行焊接操作，确保焊接 质量。
焊接质量控制的方法与标准
质量检验
对焊接产品进行质量检验，包括外观检查、无损检测、力学性能测试等。
质量控制标准
制定并执行焊接质量控制标准，确保焊接产品质量符合要求。
焊接结构基本知识
焊接结构基本知识1. 焊接结构的定义与分类焊接结构是指利用焊接工艺将金属材料或其他材料连接在一起形成的结构。
焊接结构广泛应用于建筑、机械、船舶、汽车等领域，其连接方式可以使结构更加牢固、耐用。
根据焊接结构的连接方式和材料特点，可以将焊接结构分为以下几类：1.熔化焊接结构：熔化焊接结构是通过将焊条、焊丝或焊剂加热至熔化状态，使其与基材相互融合，形成连接。
常见的熔化焊接方法有电弧焊、气焊、TIG焊等。
2.压力焊接结构：压力焊接结构是通过施加一定的压力，将接触面加热至一定温度，使其在压力作用下融合，形成连接。
常见的压力焊接方法有电阻焊、搅拌摩擦焊等。
3.化学焊接结构：化学焊接结构是利用化合物的化学反应使金属材料连接在一起形成结构，常见的化学焊接方法有焊锡焊接、铜焊接等。
4.固相焊接结构：固相焊接结构是通过加热使接触面降低至固相状态，然后施加一定的压力使接触面融合，形成连接。
常见的固相焊接方法有点焊、摩擦焊等。
2. 焊接结构的优缺点焊接结构具有以下优点：•强度高：焊接点的强度通常可以达到或接近母材的强度。
•刚性好：焊接结构的连接点刚度较大，能够承受较大的外部力矩和荷载。
•连接紧密：焊接结构在连接过程中，焊缝充满材料间的间隙，使连接更紧密，有助于提高结构的稳定性和密封性。
•节省材料：焊接结构与螺栓连接相比，不需要使用螺栓、螺母等连接件，可以节省材料和降低成本。
然而，焊接结构也存在一些缺点：•难以拆卸：焊接结构通常是永久性的连接方式，难以拆卸和维修。
•焊接变形：焊接过程中，由于局部加热和冷却引发的热应力会导致焊接结构变形，需要加以控制和修正。
•对材料要求高：焊接结构对材料的要求较高，需要选择合适的焊材和母材，以确保焊接结构的质量和强度。
•焊接接缝敏感：焊接接缝是焊接结构的弱点，容易产生裂纹和疲劳断裂，需要采取相应的措施加以强化和防护。
3. 焊接结构的设计原则在进行焊接结构设计时，应遵循以下原则：•合理布置焊缝：焊缝的布置应尽可能减少焊接应力集中和焊接变形，避免焊接接头过长或过密。
焊接结构的名词解释
焊接结构的名词解释焊接是一种常见的金属加工技术，在各行各业中广泛应用。
它通过将两个或多个金属工件通过加热使其融化，然后使其冷却并结合在一起，从而形成一个强固的连接。
焊接结构涉及许多专业术语和标准，下面将对一些常见的名词进行解释，以帮助读者更好地了解焊接结构和相关工艺。
1. 焊接机器人（Welding Robots）焊接机器人是一种自动化焊接设备，它可以代替人工完成焊接任务。
这些机器人通常具有程序控制和传感器技术，能够快速而准确地执行复杂的焊接工作，提高生产效率和质量。
2. 焊接区域（Weld Zone）焊接区域是指焊缝周围的区域，包括母材、热影响区和焊缝本身。
焊接区域的形态和性质对焊接的强度和质量有着重要影响，需要通过合适的焊接参数和工艺来控制。
3. 熔化极（Consumable Electrode）熔化极是指在焊接过程中被熔化并提供焊接金属的电极。
根据使用的材料不同，熔化极可以分为固态、药芯和裸芯熔化极。
它们各自具有特定的特点和应用范围。
4. 焊接材料（Welding Filler Materials）焊接材料是用于在焊接过程中填充焊缝和提高焊接强度的材料。
常用的焊接材料包括焊条、焊丝和焊剂等。
不同的焊接材料适用于不同类型的焊接金属和工艺要求。
5. 热影响区（Heat-Affected Zone）热影响区是指在焊接过程中，母材因高温受热而发生结构和性能变化的区域。
焊接过程中的高温和冷却速度会对热影响区的组织和性能产生影响，可能导致强度降低和断裂等问题。
6. 焊接变形（Welding Deformation）焊接变形是指焊接过程中工件发生的形状和尺寸变化。
由于焊接过程中产生的热应力和收缩力，工件可能发生扭曲、变形等问题。
为了控制焊接变形，需要采取合适的夹持和预应力等措施。
7. 非破坏检测（Nondestructive Testing, NDT）非破坏检测是一种用于评估焊接结构质量和缺陷的方法，而不破坏焊接件的方法。
焊接结构名词解释
1.焊接温度场：指在焊接过程中，某一时刻所有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，达到最大值后，又由高而低的变化称为焊接热循环。
3.温度应力（热应力）：变形不受约束，则说明变形是温度变化的唯一反映；若这种变形受到约束，就会在物体内部产生应力，这种应力即为温度应力。
4.残余应力：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。
5.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行，它的形状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。
6.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，所表现出来的部分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。
7.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，未表现出来的部分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部变形率。
8.高组配：焊缝金属强度比母材高强度高的接头匹配。
9.低组配：焊缝金属强度比母材高强度低的接头匹配。
10.工作焊缝：一种与被连接的元件是串联的焊缝，承担着传递全部载荷的作用，焊缝一旦开裂，结构就立即失效。
11.、12.联系焊缝：一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，结构就不会立即失效。
13.焊接工艺评定：为验证所拟定的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果的评价。
14.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。
15.生产过程：使原材料或半成品的形状和重量不断的按照人们的意图发生改变的过程。
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。
16.工艺过程：是指直接改变毛坯的形状、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。
焊接结构的基础知识
1.1 焊接接头的基本知识
锯齿缝搭接接头如图1一7所示，这是单面搭接接头的一种形式。直 缝单面搭接接头的强度和刚度比双面搭接低得多，所以只能用在受力 很小的次要部位。对背面不能施焊的接头采用锯齿形焊缝搭接，有提 高强度和刚度的作用。在背面施焊很困难时，这种接头是比较合理的。
3. T形(十字)接头 T形(十字)接头是将一件端面与另一件端面构成直角或近似直
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1.1 焊接接头的基本知识
的角焊缝是截面为直角等腰的，一般可用腰长K来表不其大小，通常 称K为焊脚尺寸。
角焊缝是一种应用最广泛的焊缝，与对接焊缝相比较，在力 学性能方面具有许多特点。以角焊缝构成的各种接头，其几何形状都 有急剧的变化，力线的传递比对接焊缝复杂，焊缝的根部与趾部的应 力集中，一般都比对接焊缝大。例如图1-13所示的十字接头，其力线 的传递就是挠曲不直的，在八点和月点都有较大的应力集中。正面角 焊缝的破断面往往与受力方向成200~300，但进行强度计算时，仍以 与受力方向成25。的最小截面为计算断面，按切应力计算强度。试验 证明，正面角焊缝的强度比侧面角焊缝高2000—3000;侧面角焊缝沿焊 缝长度上的是随焊脚尺寸K的增加而成正比增加的。单位面积的强度当K=20 mm 时比KX10 mm时约降低2000，但其屈服强度并不降低，如图1一14所示。 正面角焊缝的强度与其断面形状有关，如图1一15所示。其强度随0角
1.对接焊缝 对接焊缝的焊接边缘可分为卷边、平对或加工成V形、X形、K形和U 形等坡口(图1—11}。各种坡口尺寸可根据国家统一标准(GB985-1980 和GB986—7 980或根据具体情况而定。
对接焊缝开坡口的根本目的是为了确保接头的质量及其经济性。 坡口形式的选择主要取决于板材厚度、焊接方法和工艺过程。一般来 说，必须考虑以下几个问题。
《焊接结构》课程设计说明、课程内容
《焊接结构》课程设计说明一、课程基本信息课程名称：焊接结构学时：60授课对象：焊接专业学分：2课程性质：专业必修课二、课程定位《焊接结构》是焊接技术专业的一门主干专业课程，主要介绍焊接结构生产及现场管理方面的知识，要求具备一定的管理水平，又有较强的焊接结构现场生产实践性。
本课程采用“项目导向、任务驱动”理论实践一体化的教学方法，不单独开设实验课程，强调围绕企业生产为主，积累经验，学会在生产现场进行独立分析、创新设计各种焊接辅助设备，主要内容包括：引导项目：焊接结构（梁、柱、桁架、支架）的生产与管理，主导项目：焊接接头的质量控制（包括变形与应力控制）；焊接接头的结构设计；焊接结构件的装配、定位、检测、焊接的全过程；焊接工艺的审定；典型案例的分析等。
通过对焊接结构件的生产管理，学会钢结构类、承压类设备的焊接设计、焊接工艺思路与程序，注重焊前准备、焊接过程控制、焊后检测等环节，生产中体现各种准备要素（包括相应文件资料），焊接结构生产的装配与焊接之间的关系，保证学生的实际动手能力三、课程设计1.能力目标（1）熟悉焊接结构课程的主题框架（2）能对焊缝、焊接接头的各种类型进行优势比较（3）熟悉焊接梁、柱、桁架等结构件的生产流程（4）熟悉焊接生产中注意的问题（焊接应力与变形）进行分析与控制（5）熟悉焊接结构件生产的装配、定位、检测要求（6）熟悉焊接工艺性审查的主要内容2、知识目标（1）熟悉各种焊接接头、基本符号、各种焊缝特点的基本知识（2）掌握焊接结构生产的工作流程与步骤（3）掌握控制焊接应力与变形的方法，了解形成的主要原因（4）熟悉焊接结构件装配、定位器的使用3、态度目标（1）具有勤奋学习的态度，良好的职业道德和爱岗敬业精神（2）具有认真、严谨、耐心、细致的工作作风4、工作目标能进行焊接生产项目的管理，利用各种知识形成体系，具备生产中设计简单夹具、定位机构、旋转机构的能力，对各种焊缝、焊接接头的布局能严格按照工艺要求进行合理的装配—焊接的顺序选择，熟悉承压类设备焊缝的代码编号，焊接工艺编码语言，能根据焊接装配图纸掌握焊缝、焊接位置的全局关系。
焊接结构的基本类型及组成元件
焊接结构的基本类型及组成元件焊接结构是由多个焊接组件组成的结构体系，常用于工业、建筑、船舶、桥梁等领域。
焊接结构的基本类型包括刚性焊接结构、柔性焊接结构和半刚性焊接结构。
刚性焊接结构是指焊接组件在施加荷载作用下不发生形变和变形的结构体系。
这种结构主要由刚性连接件组成，连接方式有直焊、对接焊等。
刚性焊接结构的特点是承载能力强，刚度大，适用于承载重量较大、要求刚度较高的结构。
柔性焊接结构是指焊接组件在施加荷载作用下能够发生一定的弹性形变的结构体系。
这种结构主要由弹性连接件组成，连接方式有间隙焊、弹性夹紧焊等。
柔性焊接结构的特点是具有较好的减震、抗震能力，适用于地震区域或需要吸收振动的结构。
半刚性焊接结构是刚性焊接结构和柔性焊接结构的组合体系，既具备刚性连接件的承载能力，又具备弹性连接件的吸震性能。
这种结构主要由刚性连接件和柔性连接件组成，连接方式有组合焊、插头焊等。
半刚性焊接结构的特点是兼具刚性和柔性的特点，适用于要求承载能力和减震能力兼备的结构。
焊接材料是连接焊接组件的重要组成部分，常见的焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂等。
焊条是一种金属丝材料，用于提供熔化金属填充物，并提供气体保护，使焊接过程中的焊缝不被氧化。
焊丝是一种金属合金丝材料，用于提供熔化金属填充物，并通过电弧加热使其熔化。
焊剂是一种用于清洁、防氧化和焊接辅助的材料。
焊缝是连接焊接组件的关键部分，指两个焊接组件之间的金属连接区域。
焊缝可以分为直焊缝、角焊缝、对口焊缝等多种类型，根据其几何形状和位置不同，具有不同的强度和应力分布特点。
焊接接头是连接焊接组件的接口部分，用于传递荷载和转移应力。
常见的焊接接头包括对接接头、角接头、搭接接头等。
焊接接头的设计要考虑到受力情况、承载能力、应力集中等因素，以确保焊接结构的安全可靠性。
总结起来，焊接结构的基本类型包括刚性焊接结构、柔性焊接结构和半刚性焊接结构，组成元件包括焊接材料、焊缝和焊接接头。
不同的类型和元件的选择，取决于焊接结构所要承载的荷载、振动、应力等要求。
焊接结构及焊接缺陷
3、焊接残余应力的分布 焊接结构及焊接缺陷
厚壁(δ≥20mm)焊接构件：三向应力 薄壁(δ<20mm)：忽略厚度方向的应力→二向应力
纵向 — 平行(沿着)焊缝方向 横向 — 垂直焊缝方向 (1).分布特点 焊后有收缩趋势部位 — 拉应力. 阻止焊后收缩部位 — 压应力. 局部分布 — 焊缝两侧200～300mm很快衰减 焊缝布置、施焊顺序、各焊缝之间干涉→影响残余应力.
化学成份与组织性能都有较大的不均匀性。 薄弱地带：过热组织、晶粒粗大→塑性和韧性下降。
许多情况下是裂纹、局部脆性破坏的发源地。
6
(3).热影响区： 焊缝两侧发生组织性焊接能结构变及化焊接的缺陷区域。 不同特性的母材在不同焊接热循环作用下，热影响区
的组有很大差别。特别是过热区是整个焊接接头中最薄弱
的地带。
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2 、 焊 接 变 形 的 基 本 类 焊接结构及焊接缺陷 型
P.4 (1).纵向/横向收缩变形：
平面内尺寸的减小 产生原因：冷却收缩. 纵向：平行于焊缝度方向. 横向：垂直与焊缝长度方 向
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(2).角变形(局部变形)
焊接结构及焊接缺陷
焊缝厚度方向上横向收缩量不均匀: 焊缝截面形状不对称、 施焊层次不合理:
(3).装配焊接程序的影响. (4).焊缝长度和坡口的型式的影响
焊缝越长,焊接变形越大 坡口内空间越大,变形也越大 (5).焊接规范和方法的影响. (6).焊接操作方法的影响 (7).材料线胀系数的影响
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装配焊接程序的影响
焊接结构及焊接缺陷
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焊接操作方法的影响
焊接结构及焊接缺陷
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4、控制焊接变形的措施
(1).机械矫正 —较短尺寸处塑性伸长(延展)
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1.焊接温度场：指在焊接过程中，某一时刻所有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，达到最大值后，又由高而低的变化称为焊接热循环。
3.温度应力（热应力）：变形不受约束，则说明变形是温度变化的唯一反映；若这种变形
受到约束，就会在物体内部产生应力，这种应力即为温度应力。
4.残余应力：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。
5.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
而自由进行，它的形状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。
6.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，所表现出来的部
分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。
7.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，未表现出来的部
分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部变形率。
8.高组配：焊缝金属强度比母材高强度高的接头匹配。
9.低组配：焊缝金属强度比母材高强度低的接头匹配。
10.工作焊缝：一种与被连接的元件是串联的焊缝，承担着传递全部载荷的作用，焊缝一旦
开裂，结构就立即失效。
11.联系焊缝：一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，结构就不会立即失效。
12.焊接工艺评定：为验证所拟定的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果的评价。
13.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。
14.生产过程：使原材料或半成品的形状和重量不断的按照人们的意图发生改变的过程。
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。
15.工艺过程：是指直接改变毛坯的形状、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。
16.放样：指按设计图样在放样平台上，将其局部或全部按1：1的比例画出结构部件或零
件的图形和平面展开尺寸的加工工序。
17.划线：根据设计图样及工业上的要求按1：1的比例，将待加工工件形状、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。
18.号料：是用放样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。
19.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。
20.疲劳强度：指金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力。
21.疲劳极限：在疲劳试验中，应力交变循环大至无限次而试样仍不破损时的最大应力。
22.疲劳图：表达疲劳强度和循环特性之间关系的图形。
23.疲劳曲线：描述疲劳试验中所加交变应力振幅值S与试样达到破坏的交变应力周数N之
间的关系曲线。