焊接结构学考试重点及答案

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、焊接结构的有点？

——1）焊接结构强度高；2）焊接结构设计灵活性大；3）焊接接头密封性好；4）焊前准备工作简单；5）易于结构的变更和改型；6）焊接结构的成品率高。

2、焊接结构的缺点？

——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。

第二章

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。

第三章

1、温度应力——在没有外力的情况下，由于不均匀温度造成的内应力叫做温度应力。

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。

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。

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。

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。

2、长板条中心加热，边缘加热时温度应力，残余应力的分布情况？

——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。此时停止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，而两侧形成残余压应力。2）长板条边缘加热：a、当温度<250℃时，板条任何区域均不发生塑性变形，则温度恢复后，板条中既不存在残余应力，也不存在参与变形。B.当温度较高（>250℃)使靠近高温一侧局部产生塑性变形时，温度应力分布情况见p55图3-9，残余应力分布老师补充内容。

3、焊接残余应力对焊接结构的静载强度，机加工精度，刚度的影响？

——1）静载强度：a、如果材料具有足够的苏醒，能进行塑性变形，则内应力的存在并不影响构件的静载强度；b、如果材料处于脆性状态（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，如果再次加载，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，如果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原因？

——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：长生原因是焊缝位置不对称，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：产生原因是角变形沿长度上的分布不均匀和工件的纵向错边。

5、预防焊接残余变形的措施

——（一）设计措施：1）合理选择焊缝尺寸和形状。在保证结构承载能力的前提下，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，优先采用断续焊缝；角焊缝与对接焊缝相比，优先采用角焊缝以及复杂结构最好采用分步组合焊缝；2）尽量减少不必要的焊缝，避免焊缝的密集及交叉。；3）合理安排焊缝位置，尽量对称与中性轴以避免挠曲变形。（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、焊后纠正焊接残余变形的措施？

——1）机械矫正法：压力机校正、锤击法、逐点挤压法、碾压法、机械拉伸消除内应力法、震动时效法等。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、调节内应力的措施？

——（一）采用合理的焊接顺序及方向。先焊受力大的部位，使之最终受压应力作用。（二）适当采用反变形法。（三）随焊锤击或碾压焊缝。（四）在结构适当部位加热使之伸长。

8、焊后消除内应力的措施？

——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）震动法。

9、低碳钢屈服强度与温度之间的关系？

——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500℃——600℃之间，随温度的增加屈服强度下降；当加热温度小于500℃时，屈服强度达到最大且保持不变。

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，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、焊缝的基本形式？——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？——按截面形状可分为平角焊缝、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原因？

——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）尽量避免应力集中；2）点焊接头的焊点排数不宜过多；3）适当的焊点间距。