本教材以焊接結(jié)構(gòu)基本原理為核心編寫。全書共分6章。其中第1章介紹焊接熱力過程分析方法; 第2章介紹焊接接頭質(zhì)量與評(píng)定方法; 第3章介紹焊接接頭的應(yīng)力分布及強(qiáng)度計(jì)算; 第4章介紹焊接結(jié)構(gòu)斷裂行為、斷裂力學(xué)分析方法和斷裂控制基本原理; 第5章介紹焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度及分析方法; 第6章介紹焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造基礎(chǔ)。
緒論
0.1 焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
0.2 焊接結(jié)構(gòu)分析方法概述
0.3 本教材的學(xué)習(xí)要點(diǎn)
第1章 焊接力學(xué)分析
1.1 焊接熱源及其熱功率
1.1.1 焊接熱源
1.1.2 焊接熱源的熱功率
1.2 焊接傳熱分析
1.2.1 熱傳導(dǎo)基本概念
1.2.2 焊接溫度場(chǎng)的解析分析
1.2.3 焊接熱循環(huán)
1.3 熱變形與應(yīng)力
1.3.1 熱變形與熱應(yīng)力
1.3.2 殘余應(yīng)力
1.4 焊接應(yīng)力
1.4.1 焊接熱應(yīng)力
1.4.2 焊接殘余應(yīng)力
1.4.3 焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)工作性能的影響
1.4.4 焊接應(yīng)力的調(diào)節(jié)和消除
1.5 焊接變形
1.5.1 縱向收縮與彎曲變形
1.5.2 橫向收縮變形
1.5.3 角變形與扭曲變形
1.5.4 屈曲變形
1.5.5 焊接變形的控制與矯正
1.6 焊接熱力過程數(shù)值模擬分析
1.6.1 焊接熱力過程分析
1.6.2 焊接熱力過程數(shù)值模擬方法
思考題
第2章 焊接接頭質(zhì)量及評(píng)定
2.1 焊接接頭質(zhì)量概述
2.1.1 焊接接頭及質(zhì)量特性
2.1.2 焊接缺陷及表征
2.1.3 焊接質(zhì)量評(píng)定準(zhǔn)則
2.2 典型焊接缺陷及影響
2.2.1 典型焊接缺陷及特征
2.2.2 焊接缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)的影響
2.3 焊接裂紋分析
2.3.1 熱裂紋
2.3.2 焊接冷裂紋
2.3.3 再熱裂紋
2.3.4 層狀撕裂
2.3.5 應(yīng)力腐蝕開裂
2.4 焊接缺陷的檢驗(yàn)
2.4.1 概述
2.4.2 焊接缺陷的無損檢驗(yàn)
2.4.3 焊縫內(nèi)部缺陷觀察
2.5 焊接接頭基本力學(xué)性能試驗(yàn)
2.5.1 拉伸與剪切試驗(yàn)
2.5.2 彎曲試驗(yàn)
思考題
第3章 焊接接頭與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
3.1 焊接接頭及焊縫的類型
3.1.1 焊接接頭的基本形式
3.1.2 焊縫類型
3.1.3 焊縫符號(hào)及標(biāo)注方法
3.2 焊接接頭的工作應(yīng)力分布
3.2.1 電弧焊接頭的工作應(yīng)力分布
3.2.2 點(diǎn)焊接頭的工作應(yīng)力分布
3.2.3 形狀不完整焊接構(gòu)件的附加應(yīng)力
3.3 焊接接頭的強(qiáng)度非匹配
3.3.1 焊接接頭強(qiáng)度非匹配的基本概念
3.3.2 對(duì)接接頭強(qiáng)度非匹配的力學(xué)行為
3.3.3 異種材料界面連接失配效應(yīng)
3.4 焊接接頭強(qiáng)度計(jì)算
3.4.1 對(duì)接接頭的強(qiáng)度計(jì)算
3.4.2 角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算
3.4.3 點(diǎn)焊接頭的強(qiáng)度計(jì)算
3.4.4 焊縫的許用應(yīng)力
3.5 焊接管節(jié)點(diǎn)及強(qiáng)度
3.5.1 直接焊接管節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造形式
3.5.2 相貫焊縫的計(jì)算
3.5.3 直接焊接管節(jié)點(diǎn)的承載力
3.6 壓力容器焊接接頭與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
3.6.1 壓力容器焊接接頭
3.6.2 壓力容器焊接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
思考題
第4章 焊接結(jié)構(gòu)斷裂分析及控制
4.1 金屬材料脆性斷裂與延性斷裂
4.1.1 脆性斷裂
4.1.2 延性斷裂
4.1.3 韌性—脆性轉(zhuǎn)變
4.2 斷裂力學(xué)基礎(chǔ)
4.2.1 含裂紋構(gòu)件的斷裂行為
4.2.2 線彈性斷裂力學(xué)
4.2.3 彈塑性斷裂力學(xué)
4.2.4 剩余強(qiáng)度
4.2.5 動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展與止裂
4.3 焊接接頭的斷裂力學(xué)分析
4.3.1 焊接接頭應(yīng)力強(qiáng)度因子
4.3.2 含裂紋焊接接頭的斷裂分析
4.3.3 異種材料連接界面斷裂判據(jù)
4.4 焊接結(jié)構(gòu)的斷裂控制
4.4.1 影響焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂的主要因素
4.4.2 焊接結(jié)構(gòu)斷裂控制原則
4.4.3 焊接結(jié)構(gòu)抗斷裂性能的試驗(yàn)評(píng)定方法
4.4.4 焊接結(jié)構(gòu)的合于使用評(píng)定
思考題
第5章 焊接接頭的疲勞強(qiáng)度
5.1 材料的疲勞強(qiáng)度
5.1.1 疲勞斷裂機(jī)理
5.1.2 材料的疲勞性能
5.2 焊接接頭的疲勞及影響因素
5.2.1 焊接接頭的疲勞
5.2.2 影響焊接接頭疲勞斷裂的主要因素
5.3 焊接接頭的疲勞分析方法
5.3.1 焊接接頭疲勞強(qiáng)度分析方法
5.3.2 焊接結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴(kuò)展分析
5.3.3 腐蝕疲勞分析
5.4 焊接結(jié)構(gòu)的抗疲勞設(shè)計(jì)與工藝措施
5.4.1 焊接結(jié)構(gòu)的抗疲勞設(shè)計(jì)
5.4.2 焊接結(jié)構(gòu)的抗疲勞工藝措施
思考題
第6章 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造
6.1 焊接結(jié)構(gòu)的基本要求
6.2 焊接結(jié)構(gòu)的失效與安全風(fēng)險(xiǎn)防控
6.2.1 載荷作用
6.2.2 焊接結(jié)構(gòu)的失效形式
6.2.3 焊接結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)防控
6.3 焊接結(jié)構(gòu)承載能力的設(shè)計(jì)方法
6.3.1 常規(guī)設(shè)計(jì)方法
6.3.2 概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法
6.3.3 分析設(shè)計(jì)
6.3.4 面向結(jié)構(gòu)完整性的設(shè)計(jì)
6.4 焊接結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計(jì)
6.4.1 截面設(shè)計(jì)
6.4.2 可達(dá)性設(shè)計(jì)
6.4.3 焊接應(yīng)力和變形控制設(shè)計(jì)
6.4.4 抗震性設(shè)計(jì)
6.5 焊接結(jié)構(gòu)制造
6.5.1 結(jié)構(gòu)焊接工藝性
6.5.2 焊接結(jié)構(gòu)制造工藝
6.5.3 焊接制造自動(dòng)化與智能化
6.5.4 焊接結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量控制
6.5.5 安全生產(chǎn)
思考題
參考文獻(xiàn)
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