《焊接结构制造工艺及实施 第3版》课件 3-4 焊接接头的疲劳破坏与脆性断裂_第1页
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文档简介

目录焊接接头的疲劳破坏01.焊接接头的脆性断裂03.提高疲劳破坏的措施02.焊接接头脆性断裂的防止措施04.01焊接接头的疲劳破坏

疲劳破坏的定义焊接结构在交变应力作用下经较长时间的工作仍会发生断裂，这种现象称为疲劳破坏或疲劳断裂01焊接接头的疲劳破坏

疲劳破坏的过程600MPa裂纹稳定扩展初始疲劳裂纹结构断裂01焊接接头的疲劳破坏疲劳破坏的特点低应力破坏两个明显不同的区域钢循环次数与应力有关无明显塑性变形多次加载，裂纹扩展缓慢失稳扩展（断裂）的突发性断口无明显塑性变形应力越大，循环次数越少破坏时的最大应力，一般低于静荷载作用的强度极限，有时甚至低于屈服极限断裂面上有裂纹的起源点两个明显不同的区域01焊接接头的疲劳破坏哪些因素会影响焊接接头疲劳强度呢？01焊接接头的疲劳破坏

影响焊接接头疲劳强度的因素应力集中残余应力缺陷01焊接接头的疲劳破坏对接焊缝由于形状变化不大，因此，它的应力集中比其它形式的接头要小010203应力集中对疲劳强度的影响T形(十字)接头的疲劳强度远远低于对接接头在搭接接头中，由于其应力集中很严重，其疲劳强度也是很低的01焊接接头的疲劳破坏

残余应力对疲劳强度的影响A在工作应力较高的区域，则它降低疲劳强度B若该处存在压缩残余应力，则提高疲劳强度01焊接接头的疲劳破坏缺陷对疲劳强度的影响种类01020304尺寸方向位置01焊接接头的疲劳破坏焊接工艺要点片状缺陷比带圆角的缺陷影响大Your

text01Your

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text05表面缺陷比内部影响大位于应力集中区的缺陷比在均匀应力场中的同样缺陷影响大与作用力方向垂直的片状缺陷的影响比其它方向的大位于残余拉应力场内的缺陷比在残余压应力区的影响大02提高疲劳破坏的措施

提高疲劳破坏的措施降低应力集中01采用合理的结构形式采用应力小的焊接接头材料表面机械加工调整残余应力场02结构或元件整体处理对接头部分局部处理

改善材料的力学性能03表面强化处理挤压捶击焊缝表面表面喷丸处理03焊接接头的脆性断裂

脆性断裂的特征0102脆性断裂的特征断裂前无明显塑性变形，没有任何先兆，突然性强断裂时所承受载荷不大，远低于设计时的许用应力，典型低应力破坏形式03焊接接头的脆性断裂应力状态温度加载速度材料状态03焊接接头的脆性断裂厚度的影响厚板在缺口处容易形成三轴应力，使材料变脆晶粒度的影响晶粒度对钢的脆性塑性转变温度有很大影响，即晶粒度越细，其转变温度越低化学成分的影响钢中的C、N、O、H、S、P均增加钢的脆性04焊接接头脆性断裂的防止措施采用合理的焊接结构设计正确选用材料制造过程的合理性03焊接接头的脆性断裂

选用材料的基本原则焊缝、热影响区、熔合区的最脆部位应有足够的抗开裂性能，母材应具有一定的止裂性能不宜采用比实际需要强度更高的材料，特别不应该单纯追求强度指标而忽视其它性能0

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