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焊接与切割作业试题讲解(一)
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问答题简答题焊接作业为什么是特种作业？ 参考答案
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钢结构变形的原因主要有两种，一种是受外力作用引起的变形，另一种是由内力作用而引起的变形。焊接结构试题库-五星文库
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焊接结构试题库
导读：4.何谓焊接残余应力？，答：焊接接头和结构焊后，在没有外力作用的条件下平衡于焊接接头区或结构上的内应力，10.焊接残余变形有几种基本类型？，答：在焊接结构上，结构就立刻失效的焊缝，14焊接接头有几种基本形式？，答：金属结构材料的无延性转变温度，是焊接结构防脆断选材的韧性指标，22.焊接接头的强度组配有几种，1.焊接接头有：对接接头，2.焊接过程中温度的不均匀，和焊接结构的拘束，是造成焊接结构内
一．简答下列问题
1． 什么是内应力？
答：在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力,工作应力是物体内部与外力平衡的应力。
2． 内应力与工作应力有何区别?
答：内应力是在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力，工作应力是在载荷作用下物体内部与其平衡的应力。
3． 何谓热应力；温度应力；瞬时应力？
4.何谓焊接残余应力？
答：焊接接头和结构焊后，在没有外力作用的条件下平衡于焊接接头区或结构上的内应力。
5.什么是残余应力？ --构件（金属固体）在不均匀温度场作用下所造成的内应力达到材料的屈服点（限），使构件的局部区域发生塑性变形。当温度恢复到原始的均匀状态后，构件中就产生新的内应力，这种应力即为残余应力。-不均匀温度场所造成的内应力大于屈服限时,温度均匀后残存在物体上的内应力。
6.什么是相变应力？
答：在金属塑性温度Tp以下，由构件上局部相变造成的内应力。
7.何谓瞬时内应力？
答：构件（金属固体）在无外力时随不均匀温度场作用，出现在构件（金属固体）内平衡的应力。
8.什么是自由变形p外观变形和内部边形，并说出他们之间的关系？（必考或考其中之一）
答：在温度变化过程中金属物体无拘束的变形为自由变形；有拘束时变形受到一定的限制，显示出的变形为外观变形：未显示出来的那部分变形为内部变形。自由变形-外观变形=内部变形。
9.什么是内部变形？
答：金属物体在温度变化过程中变形受拘束时，未表现出来的那部分变形。
10.焊接残余变形有几种基本类型？
答：纵向收缩；横向收缩；挠曲；角变形；扭曲；波浪；错边。
11.焊缝有何种工作性质？
答：根据焊缝承担载荷情况有三种工作性质的焊缝，承担传递全部载荷工作焊缝、主要其固定工件位置的联系焊缝和具有上述两种作用的双重焊缝。
12.什么是工作焊缝，有何性质？
答：在焊接结构上，承担传递全部载荷与被连接件处于串联位置，一旦断裂，结构就立刻失效的焊缝。
13.何谓联系焊缝，有何性质
14焊接接头有几种基本形式？
答：对接接头，搭接接头，丁（十）字接头，角接头。
15焊缝的基本形式有几种？
答：对接焊缝 （卷边；平对；坡口）；角焊缝。
16.脆性断裂有何特征？
答：脆性断裂系指沿一定结晶面的解理断裂和晶界（沿晶）断裂。断裂部位没有可以觉察的塑性变形，断口平整有金属光泽，一般与主应力垂直。
17.延性断裂有何特征？
18.疲劳断裂有何特征？
19.落锤实验求出的NDT有何意义？
答：金属结构材料的无延性转变温度，是焊接结构防脆断选材的韧性指标。
20.材料断裂的试验评定方法有哪几种。
答：冲击试验；爆炸膨胀试验；落锤试验；静载试验
21.什么是应力集中？
答： 由于接头截面变化或材料不连续，造成工作应力分布不均匀，其最大应力高于平均应力的情况。
22.焊接接头的强度组配有几种，各有何特点？（看到有填空题也有出现）
答：高强组配 焊缝强度大于母材强度 接头强度=母材强度 接头拉伸断在母材；
等强组配 焊缝强度等于母材强度 接头强度=母材强度（焊缝强度）接头拉伸断在焊缝或母材；
低强组配 焊缝强度小于母材强度 接头强度≤母材强度
接头拉伸断在焊缝。
1.焊接接头有：对接接头，搭接接头，丁（十）字接头，角接头
四种基本形式
2.焊接过程中温度的 不均匀 ；局部材料的 相变 ；和焊接结构的 拘束，是造成焊接结构内应力的主要原因。
3.焊接变形的基本型式有纵向收缩 ；横向收缩；角变形 ；挠曲变形；扭曲变形；破浪变形；错边变形
4.在焊接过程中降低和调整焊接残余应力的措施是
采用合理的焊接顺序和方向；反变形增加焊缝自由度；锤击和碾压焊缝；加热拘束部位。
5．预防焊接变形的工艺措施常用的方法是
；刚性固定法 ；合理地选择焊接方法和规范 ；选择合理的装
配焊接顺序 等四种方法。
6.焊接结构疲劳断裂过程一般由在应力集中处产生初始疲劳裂纹 ；裂纹稳定扩展；断裂 三个阶段组成
7.焊后消除焊接内应力常用方法是整体高温回火 ；局部高温回火 ；机械拉伸（过载法）；温差拉伸（低温消除应力法）；振动法
等五中方法。
8.影响焊接结构金属脆断的主要因素有
应力状态； 工作温度；加载速度（率）；材料自身状态
等四个方面。
10．提高焊接接头疲劳强度可采取的措施是
降低应力集中；调整残余应立场；改善材料的机械性能；特殊保护四种措施。
6.画出在工作载荷作用下侧面角焊缝搭接接头沿焊缝切应力分布规律。（4分） 等
答：教材P90图3-42 a)
7.作出低碳钢长板条中心焊接，在热源附近（600度最宽处）单位长度热态时变形应力状态。 答：教材P50图2-104
8,。图示平板对接bs为焊接时的热塑变区；bm为接头冷却相变区。绘出平板对接焊后该平板结构上，沿焊缝方向中部截面上的内应力分布状态。（7分）
9.绘出1个单位长度受拘束低碳钢杆件，加热冷却过程中的应力与变形过程。（12分）
答案如右图
10.图示平板对接，bs为焊接时的热塑变区；bm为接头冷却时低温相变区（焊缝不发生低温相变）。绘出
平板对接焊后该平板结构上，沿焊缝方向中部截面上内应力分布状态。（8分
答案教材P55图3-115(a,b,c)
11.用图描绘出下图丁字结构自由状态焊接，焊后出现的变形状态。（8分）
答：整体上挠，平板角变形。
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焊接应力与变形产生的原因是什么？
&#160;&#160;&#160;&#160;焊接应力与变形产生的原因是什么？
焊接应力与变形产生的原因是什么？减少焊接应力与变形的工艺措施主要有哪些？& &焊接过程中，对焊件进行不均匀加热和冷却，是产生焊接应力和变形的根本原因。& &减少焊接应力与变形的工艺措施主要有：& &1）预留收缩变形量& &根据理论计算和实践经验，在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量，以便焊后工件达到所要求的形状、尺寸。& &2）反变形法& &根据理论计算和实践经验，预先估计结构焊接变形的方向和大小，然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形，以抵消焊后产生的变形。& &3）刚性固定法& &焊接时将焊件加以刚性固定，焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定，可有效防止角变形和波浪变形。此方法会增大焊接应力，只适用于塑性较好的低碳钢结构。& &4）选择合理的焊接顺序& &尽量使焊缝自由收缩。焊接焊缝较多的结构件时，应先焊错开的短焊缝，再焊直通长焊缝，以防在焊缝交接处产生裂纹。如果焊缝较长，可采用逐步退焊法和跳焊法，使温度分布较均匀，从而减少了焊接应力和变形。& &5）锤击焊缝法& &在焊缝的冷却过程中，用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝，使金属产生塑性延伸变形，抵消一部分焊接收缩变形，从而减小焊接应力和变形 。& &6）加热“减应区”法& &焊接前，在焊接部位附近区域(称为减应区)进行加热使之伸长，焊后冷却时，加热区与焊缝一起收缩，可有效减小焊接应力和变形。& &7）焊前预热和焊后缓冷& &预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差，降低焊缝区的冷却速度，使焊件能较均匀地冷却下来，从而减少焊接应力与变形。减少焊接应力与变形的工艺措施主要有哪些？& &焊接过程中，对焊件进行不均匀加热和冷却，是产生焊接应力和变形的根本原因。& &减少焊接应力与变形的工艺措施主要有：& &1）预留收缩变形量& &根据理论计算和实践经验，在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量，以便焊后工件达到所要求的形状、尺寸。& &2）反变形法& &根据理论计算和实践经验，预先估计结构焊接变形的方向和大小，然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形，以抵消焊后产生的变形。& &3）刚性固定法& &焊接时将焊件加以刚性固定，焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定，可有效防止角变形和波浪变形。此方法会增大焊接应力，只适用于塑性较好的低碳钢结构。& &4）选择合理的焊接顺序& &尽量使焊缝自由收缩。焊接焊缝较多的结构件时，应先焊错开的短焊缝，再焊直通长焊缝，以防在焊缝交接处产生裂纹。如果焊缝较长，可采用逐步退焊法和跳焊法，使温度分布较均匀，从而减少了焊接应力和变形。& &5）锤击焊缝法& &在焊缝的冷却过程中，用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝，使金属产生塑性延伸变形，抵消一部分焊接收缩变形，从而减小焊接应力和变形 。& &6）加热“减应区”法& &焊接前，在焊接部位附近区域(称为减应区)进行加热使之伸长，焊后冷却时，加热区与焊缝一起收缩，可有效减小焊接应力和变形。& &7）焊前预热和焊后缓冷& &预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差，降低焊缝区的冷却速度，使焊件能较均匀地冷却下来，从而减少焊接应力与变形。
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