概念
1焊接结构：焊接结构是由金属材料轧制的板材或型材（或铸造、锻压等坯料）采用焊接方法，按照一定结构组成的并能承受载荷的金属结构。

2应力集中：接头局部区域的最大应力比平均应力值高的现象。

3焊接残余应力：焊后依然残留在结构中的内应力。

4疲劳断裂：材料在循环应力、应变作用下，多次循环后引起的断裂。

5装配定位基准：装配过程中，作为依据来确定零部件在结构中位置的点、线、面。

6结构：不同类别或相同类别的不同层次，按程度多少的顺序进行有机排列。

7应力集中系数：表征应力集中程度的参数，为最大应力与平均应力之比。

8焊接变形：由焊接引起的焊件结构尺寸的改变，叫做焊接变形。

9矫正：采用一定措施消除零件的变形的过程。

10焊接装配：焊前将已加工好的零件（部件），按图纸规定的要求固定成组件、部件及结构的过程。

二、辨析以下说法
1.中国钢产量世界第一，其中40%用于焊接结构生产。

（√）
2.网上出现的“蛋形”蜗居，其骨架主要为焊接结构。

（√）
3.与铸造毛坯相比，焊接结构的质量更小。

（√）
4.焊接结构对脆断、疲劳、应力腐蚀等破坏特别敏感。

（√）
5.焊接残余应力与残余应变总是成对出现。

（√）
6.焊缝与工件并联是工作接头。

（×）
7.搭接接头的力学性能优于对接接头。

（×）
8.金属材料的弯曲成型没有温度限制。

（×）
9.残余拉应力有利于提高接头的疲劳强度。

（×）
10.焊接结构拘束越大，残余应力越小。

（×）
11.鸟巢是典型的焊接结构。

（√）
12.世界上发达国家焊接结构生产占钢产量的60%以上。

（√）
13.与铆接结构相比，焊接接头力学性能较高。

（√）
14.焊接为局部熔化，故而结构组织性能不均匀。

（√）
15.反变形法可以控制角变形和弯曲变形。

（√）
16.焊缝与工件串联是联系接头。

（×）
17.对接接头的应力集中大于T型接头。

（×）
18.焊接结构制造中，弯曲成形占有的比重较小。

（×）
19.疲劳断裂与脆性断裂的端口形貌一样。

（×）
20.焊接结构拘束越大，焊接变形越大。

（×）
三
1.焊接过程结束后，焊件残存而不能消失的应力称为(D)。

A、焊接应力
B、工作应力
C、内应力
D、焊接残余应力
2.焊接结构应用最多的角焊缝形式为(D)。

A、凸角焊缝
B、平角焊缝
C、凹角焊缝
D、直角等腰角焊缝
3.型材的矫正一般常采用(B)。

A、火焰矫正
B、常温下冷矫
C、锤展伸长法
D、反变形法
4.切割碳钢、低合金钢和铸铁，常采用(B)。

A、氩气等离子弧切割
B、空气等离子弧切割
C、氮气等离子弧切割
5.在焊接结构装配过程中水平度的测量常采用(B)测量。

A、经纬仪
B、水平尺
C、角度样板
D、直尺
6.通过手动调节丝杠与螺母之间的相对运动来传递外力以紧固零件的夹具，称为(B)。

A、手动凸轮夹具
B、手动螺旋夹具
C、手动楔条夹具
D、手动杠杆夹具
7.在焊接车间采用埋弧焊进行钢板对接时，若要求实现单面焊双面成形时，常采用(C)。

A、铸铁平台
B、水泥平台
C、电磁平台
D、钢制平台
8.采用MiG焊和等离子弧焊接方法时，定位焊应采用( D)方法。

A、手工电弧焊
B、CO2气体保护焊
C、埋弧焊
D、TiG焊
9.对于大批量流水线上装配焊接结构件时，常采用(A)。

A、专用夹具
B、手动夹具
C、液压夹具
D、电磁夹具
10.在焊接生产过程中，将组成焊接结构的各个零件按照一定的尺寸关系和精度要求组合起来的工序叫做(A)。

A、装配
B、定位
C、夹紧
D、测量
11.由于焊缝的中心线与焊接结构截面的几何中心线不重合或不对称，焊缝的收缩沿构件宽度方向分布不均匀而引起的变形称为( D )。

A、角变形
B、弯曲变形
C、扭曲变形
D、波浪变形
12.将相互垂直的钢板用角焊缝联接起来的接头，称为( D)。

A、搭接接头
B、T型接头
C、对接接头
13.尺寸较小的型材，常采用( C )方法下料。

A、火焰切割
B、锯切
C、剪切
D、等离子弧切割
14.对于像陶瓷等非金属材料的下料，常采用( C )。

A、数控火焰切割
B、剪切
C、水射流切割
D、等离子弧切割
15.在焊接结构装配过程中铅垂度的测量，常采用( C )。

A、水准仪
B、水平尺
C、吊线法
D、90°角尺
16.对于野外施工，较大的焊接结构件装配时，常采用( D )。

A、铸铁平台
B、电磁平台
C、钢制平台
D、水泥平台
17.采用埋弧焊方法焊接焊接结构产品时，其定位焊应采用( D )。

A、手工电弧焊
B、CO2气体保护焊
C、TiG焊
D、埋弧焊
18.如果物体在外力或温度等因素的作用下，发生变形时不受任何阻碍，则这种变形称为( C )。

A、非自由变形
B、外观变形
C、自由变形
D、内部变形
19.对于非线性零件应采取( C )下料。

A、门式直线式切割机
B、剪床
C、数控切割机
D、锯床
20.装配平台的作用是( B )。

A、夹紧工件
B、使工件具有良好的定位基准面
C、使工件便于翻转
D、防止变形
四、思考题
1.列举焊接结构的应用领域（不少于5个）无标准答案，自己总结。

2.焊接应变的产生原因，如何消除？
答：焊接应变产生的因素很多，根本原因是焊件受热不均匀。

其次，焊缝金属收缩、金相组织的变化及焊件刚度不同所致。

另外，焊缝位置、装配焊接顺序、焊接方法、焊接参数、焊接方向等也有一定影响。

焊接变形难以预防故焊后需采用一定手法使之消除。

（1）手工矫正法：利用锤子、大锤等工具锤击焊件的变形处。

主要用于矫正一些小型简单
焊件的弯曲变形和薄板的波浪变形。

（2）机械矫正法：利用千斤顶、拉紧器、压力机等工具将焊件顶直或压平。

适用于塑性较好的材料及形状简单的焊件。

（3）火焰加热矫正法：利用火焰对焊件局部加热，使焊件产生新的变形去抵消焊接变形。

主6 要用于矫正弯曲变形、角变形、波浪变形及扭曲变形。

3.试述提高焊接结构疲劳强度的措施。

答：（1）降低应力集中：
a.采用合理的结构形式，包括优先选用对接接头，避免偏心受载设计，减小断面突变，避免三相焊缝空间交汇，重要结构避免采用断续焊缝等;
b.正确的焊缝形状和良好的焊缝内外质量；
（2）调整残余应力：残余压应力可以提高焊接结构的疲劳强度，而拉应力降低疲劳强度。

因此，调节焊接构件表面或应力集中处得残余应力，就能提高焊接结构的疲劳强度。

（3）盖上材料的组织和性能：
提高材料的冶金质量、减少钢中的夹杂物；重要构件可采用真空熔炼、真空除气、甚至电渣重熔等冶炼工艺以保证材料的纯度；细化晶粒、选用合适的热处理工艺获得最佳组织均可以提高材料的疲劳强度；
（4）特殊保护措施：
大气及介质侵蚀往往对材料的疲劳强度有影响，因此采用一定的保护涂层是有利的。

如在应力集中处涂上含填料的塑料层可改善材料的疲劳强度。

4.列举你所知道的焊接接结构实例。

（不少于5个）无标准答案，自己总结。

5.焊接残余应力产生的原因，有哪些危害，如何消除？
答：产生原因：焊接时，焊件内部温差引起热应力，进而引起塑性变形，冷却后囿于拘束条件不能自由收缩，从而产生残余应力。

危害：（1）对焊接结构强度的影响：
a.对于塑性材料，残余应力不影响静载强度；
b.对于脆性材料，残余应力明显降低静载强度。

（2）对构件加工尺寸精度的影响：机加工时，内应力的重新分布会造成挠变形。

（3）对受压杆件稳定性的影响：内应力的提高使材料承受载荷的能力下降。

此外，残余应力还影响结构的刚度、疲劳强度、应力腐蚀开裂等。

消除措施：
（1）热处理法：分整体热处理和局部热处理；
（2）机械拉伸法；
（3）温差拉伸法；
（4）锤击焊缝；
（5）振动法；
（6）爆炸法；
6.简述焊接工艺评定的内容及实施过程。

答：提出焊接工艺评定项目，编制焊接工艺评定指导书，制备试件，试件焊接，试件无损检测，制备实验试样，金相检验，力学性能测试，编制焊接工艺评定报告（PQR）。