焊接結(jié)構(gòu)疲勞分析

材料的疲勞性能

1.1 疲勞研究的發(fā)展

1.2 疲勞斷裂機理

1.3 材料的疲勞強度

1.3.1 應(yīng)力疲勞與應(yīng)變疲勞

1.3.2 疲勞極限圖

1.4 影響材料疲勞性能的因素

1.4.1 應(yīng)力集中的影響

1.4.2 尺寸效應(yīng)

1.4.3 材料表面狀態(tài)的影響

1.4.4 溫度和環(huán)境的影響

1.5 疲勞裂紋擴展

1.5.1 斷裂力學(xué)參量和斷裂判據(jù)

1.5.2 疲勞裂紋擴展行為

1.6 腐蝕疲勞分析

1.6.1 腐蝕疲勞特點

1.6.2 腐蝕疲勞裂紋擴展特性

1.7 變幅載荷譜下的疲勞壽命

1.7.1 變幅載荷譜

1.7.2 Miner線性累積損傷分析

焊接接頭的疲勞強度

2.1 焊接接頭及疲勞概述

2.1.1 焊接接頭基本形式

2.1.2 焊接接頭的疲勞特征

2.2 對接接頭的疲勞強度

2.2.1 對接接頭的應(yīng)力集中

2.2.2 對接接頭的疲勞強度

2.3 角焊縫接頭的疲勞強度

2.3.1 角焊縫接頭的應(yīng)力集中

2.3.2 角焊縫接頭的疲勞強度

2.4 點焊接頭的疲勞強度

2.4.1 點焊接頭的應(yīng)力集中

2.4.2 點焊接頭的疲勞強度

2.5 焊接管節(jié)點的疲勞強度

2.5.1 焊接管節(jié)點的應(yīng)力集中

2.5.2 管節(jié)點的疲勞性能

2.6 焊接結(jié)構(gòu)疲勞強度影響因素分析

2.6.1 應(yīng)力集中的影響

2.6.2 焊接殘余應(yīng)力的影響

2.6.3 焊接缺陷的影響

2.6.4 焊接接頭組織性能對疲勞強度的影響

2.6.5 板厚的影響

焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強度分析方法

3.1 概述

3.2 名義應(yīng)力評定方法 2100433B

《焊接結(jié)構(gòu)疲勞分析》較系統(tǒng)地介紹了焊接結(jié)構(gòu)疲勞強度理論和評價方法。全書共分6章。第1章介紹材料的疲勞性能及分析基礎(chǔ)；第2章介紹焊接接頭的疲勞強度及影響因素；第3章討論焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強度評價方法；第4章探討焊接結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋擴展分析方法；第5章介紹焊接結(jié)構(gòu)疲勞強度分析的隨機方法；第6章介紹焊接結(jié)構(gòu)的抗疲勞設(shè)計及控制措施。

紅外焊接是一種非接觸式(無塵)對接焊接方法。它主要用于對焊縫質(zhì)量要求極高的焊接任務(wù)。

除管道工程外，紅外焊接主要用于無塵車間和超級無塵車間以及芯片制造和醫(yī)療技術(shù)/制藥等工業(yè)領(lǐng)域。

輻射焊接優(yōu)點

紅外焊接工藝流程與熱元件焊接的相似，但待焊接工件僅通過吸收紅外射線能量進行加熱。與熱元件焊接法相比，紅外焊接法的優(yōu)點如下：

1、輻射發(fā)生器表面不會出現(xiàn)材料黏附現(xiàn)象，因為焊接件與紅外發(fā)生器之間沒有直接接觸÷

2、循環(huán)時間更短(因為塑化時間段較短)。

3、焊縫的外觀更好(焊縫凸起小)。

4、加熱僅限于焊接區(qū)(例如使用與工件輪廓相同的紅外輻射器)。

與優(yōu)點相對的當(dāng)然也有缺點。熱元件焊接法可通過熔化來補償成型件公差，與之相比，紅外焊接由于缺少補償階段，只能有限地補償公差。

輻射焊接過程

1、加熱：加熱并使成型件表面熔化(熔化階段)。

2、轉(zhuǎn)換：紅外加熱輻射器駛離焊接區(qū)。

3、對接：通過壓力和位移控制系統(tǒng)施加對接力(高對接速度是焊縫質(zhì)量的一個標準)。

4、冷卻：熔化的焊縫范闈冷卻凝固(距離與時問應(yīng)盡可能呈線性關(guān)系)。

常見焊接形式是指手工電弧焊的方法，就是我們平時看到的施工人員手拿一個焊槍的那一種。簡單的列出幾種：

點焊：在剛開始焊接時把零件固定好后用焊條在接觸縫上點幾處焊點，使零件簡單焊接在一起叫作點焊，這樣便于在繼續(xù)焊接時對焊接零件整形，但形狀位置不好友偏移時還可以重新敲開點焊。

滿焊：就是將準備焊在一起的2個工件的所有接觸的地方都進行熔焊。比如兩塊鋼板拼接，把一條焊縫全部焊滿就是滿焊，用于要求焊接強度較高的條件下。

花焊：在對連接強度要求不是太高的情況下，可以間斷地進行焊接，即焊一段、間隔一段，就是花焊。

堆焊：在一個零件受損后，這時可以不重新制造新的零件，對其進行焊接，在受損部位進行堆焊，受損部位過大了也可以通過缺口內(nèi)加入填充材料（在不影響使用強度要求的情況下）的方法進行堆焊。

無論使用哪種焊接方式，在低溫氣候下焊接（低于 5℃），必須采取如下的防護措施，以避免低溫焊接接頭造成的不良效果（易脆、變硬而易裂，容易在焊接接頭上產(chǎn)生諸如由于快速冷卻和焊縫凝固造成的小眼和熔渣等缺欠）：

a) 在不受壞天氣（如風(fēng)、潮濕和氣流等）干擾的區(qū)域施焊;

b) 干燥焊接接頭以避免潮濕引起材料收縮；

c) 焊接接頭預(yù)熱，以減緩焊后焊縫的冷卻速度；

d) 焊后對焊縫加蓋防止焊縫的驟冷。

e) 焊接的最低溫度為-10℃，采取所指的防護措施。

f) 需要時預(yù)熱溫度至少為50℃火焰進行緩慢、均勻的預(yù)熱。