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目录1

第一章 结构的设计、制造和焊接技术1

1.1焊接结构设计、制造上的问题1

1.2焊接方法概要8

1．焊接方法分类8

2．有关电弧焊接的热参数9

3．结构制造中使用的主要焊接方法12

2．对接接头的坡口形式17

1．焊接接头的分类17

1.3焊接接头形式17

3．角接接头的形式19

4．焊接接头的图示方法20

1.4焊接结构用的材料和可焊性25

1.5影响焊接接头性能的因素30

1.6焊接接头设计的注意事项33

第二章 焊接区的力学性能36

2.1结构制造时受到的各种热影响36

1．焊接热源的特点38

2.2焊接热传导基础38

2．瞬时热源的热传导40

3．移动热源的热传导43

4．峰值温度45

5．焊接区的冷却49

2.3热影响区的硬化52

2.4热影响区的力学性能58

1．热影响区的强度和塑性58

2．热影响区的韧性60

3．经受高温预应变钢材的强度、塑性、韧性62

2.5焊缝金属的力学性能65

1．一般情况72

第三章 焊接应力和焊接变形73

3.1概述73

2．焊接残余应力的一般特点74

3．焊接变形的一般特点76

4．固有应力的特征76

2．因母材热膨胀产生的错边80

3.2焊接应力、焊接变形产生的原因80

1．焊接残余应力、焊接变形产生原因的分类80

3．在母材和熔敷金属中产生的塑性应变82

3.3焊接残余应力87

1．焊接过程中产生的过渡热应力87

2．焊接热输入对残余应力的影响87

3．钢的相变对残余应力的影响92

4．超厚板的焊接残余应力95

5．焊接残余应力的消除96

3.4焊接变形98

1．焊接热输入对焊接变形的影响98

2．熔敷量和比熔化热对焊接变形的影响103

3．钢的相变对焊接变形的影响107

4．焊接中的回转变形108

5．焊接引起的板件压曲变形110

6．构件的焊接变形112

4.1概述119

1．焊接裂纹的分类119

第四章 焊接裂纹119

2．造成焊接裂纹的主要原因123

3．焊接裂纹的试验方法124

4.2钢的焊接裂纹敏感性127

1．冷裂纹敏感性127

2．层状撕裂敏感性128

3．热裂纹敏感性130

4．再热裂纹敏感性131

1．拘束焊接接头的应力、应变132

4.3焊接裂纹与应力、应变132

2．拘束对焊接裂纹的影响134

3．焊接接头的拘束应力、拘束度137

4．焊接区的局部应力与焊接裂纹140

4.4焊接裂纹与氢143

1．扩散氢对焊接裂纹的影响143

2．氢的扩散理论145

3．焊接区的局部氢集聚149

1．氢致裂纹的临界值153

4.5焊接裂纹的防止153

2．钢的焊接裂纹敏感性指数155

3．防止裂纹的预热温度155

4．热裂纹的防止157

第五章 焊接接头的强度与断裂（Ⅰ）166

5.1概述166

5.2有裂纹板的强度和断裂167

5.3裂纹周围的应力、应变状态171

1．裂纹顶端的应力集中172

2．裂纹顶端附近的塑性变形174

5.4裂纹顶端伴有少量塑性变形的失稳断裂177

1．失稳断裂的开始条件177

2．应力强度因子和COD的临界值180

5.5裂纹顶端伴有大量塑性变形的失稳断裂184

1．稳定塑性裂纹的扩展184

2．断裂塑性185

5.6焊接接头的失稳断裂190

1．有裂纹焊接接头的强度和断裂190

2．焊接残余应力的影响191

3．初始变形的影响195

4．焊接接头低应力脆性断裂的发生温度198

5．焊后热处理的影响200

6．力学不均匀性的影响201

第六章 焊接接头的强度与断裂（Ⅱ）209

6.1延时断裂的特点209

6.2有关疲劳强度的一般情况210

1．疲劳强度210

2．疲劳断裂的发生与扩展215

6．3焊接接头的疲劳强度217

1．疲劳强度的一般特性217

2．应力集中对疲劳强度的影响221

3．焊接残余应力对疲劳强度的影响224

4．高强钢焊接接头的疲劳强度228

5．有制造缺陷的焊接接头疲劳强度229

6.4蠕变232

1．蠕变强度232

2．缺口材料的蠕变强度235

3．焊接接头的蠕变强度237

4．有焊接接头构件的蠕变强度238

6.5在腐蚀环境下的强度240

1．腐蚀环境下裂纹的产生与扩展240

2．腐蚀疲劳246

第七章 焊接接头中力的传递与应力计算254

7.1对接接头254

1．塑性强度的一般特性254

2．焊缝金属强度对塑性强度的影响257

3．焊接残余应力对塑性强度的影响260

4．焊接残余应力对压曲强度的影响262

7.2角接接头267

1．角接接头中力的传递267

2．角接接头的塑性强度271

7.3部分熔透的焊接接头275

7.4焊接接头的应力计算280

1．应力计算的假定280

2．焊接接头的应力计算281

3．焊接接头的应力计算实例284

4．许用应力284

第八章 确保接头性能的设计290

8.1结构用材料的选定290

1．根据却贝试验对韧性提出的要求290

2．防止失稳断裂所必须的材料韧性292

3．断裂韧性值和却贝试验结果的相互关系297

2．焊接区的质量要求298

1．无损试验的方法298

8.2焊接区的无损检测298

3．全长检验和抽样检验301

4．无损试验的可靠性304

8.3临界焊接缺陷判据306

1．防止失稳断裂的临界焊接缺陷尺寸306

2．防止发生疲劳裂纹的临界缺陷尺寸311

8.4母材和焊缝金属的匹配314

习题答案和提示321