第一章焊接接头静载力学行为1、应力按照其分布的尺度围可分为、和。
2、焊接热过程特点主要表现在三个方面：、和高的。
3、纵向残余应力σx分布的一般规律是：焊缝及附近的区域为，远离焊缝拉应力迅速下降，随后出现。
4、焊接残余收缩变形主要表现在两个方面和。
5、焊接接头的基本形式有：、、和。
6、造成焊接结构脆断的原因是多方面的：主要是，和制造工艺及等。
7、为了防止结构发生脆性破坏相应地有两种设计原则：一为原则，二为原则。
8、在进行多层焊时，如果在先焊的焊道中产生了，则在后续的焊道焊接过程中，有可能在这些缺陷处产生，使焊接结构的。
9、对于大型焊接结构，在满足结构的使用条件下，应当尽量减小，以降低和的影响。
10、、或等，都会使构件中出现应力集中，降低了构件的疲劳强度。
11、大部分疲劳破坏的断口都有一些共同的特征。
一般都有二个区域，分别为和。
1、和是形成各种焊接裂纹的重要因素，又是造成焊接接头热应变脆化的根源，并且影响结构的。
2、合理的接头构造不但使结构在服役时，不产生高的，而且在工艺上，便于焊接；不仅保证结构，同时在经济上也省时省料。
3、应力按照其分布的尺度围可分为、和。
4、横向残余应力的形成机理较纵向残余应力复杂，它由两个组成部分组成；一个是由焊缝及附近塑性区的，用σy’表示；另一个是由焊缝及附近塑性区的不同时引起，用σy”表示。
5、焊接接头的基本形式有：、、和。
6、按照断裂前塑性变形大小，将断裂分为和两种。
7、通过断裂力学的研究，我们知道加大板厚将使其，断裂将从塑性向，并由向平面应变状态转变。
8、为了防止结构发生脆性破坏相应地有两种设计原则：一为，二为。
9、结构发生脆断时，材料中的比材料的和都小很多，是一种的破坏。
10、对一定的钢种和一定的焊接方法而言，热影响区的金相组织主要取决于，即取决于焊接热输入。
因此，合理的选择对防止结构极为重要。
四．分析下列问题1.焊接时为什么会产生应力和变形？焊接应力与焊接变形之间一般有什么关系？答题要点：1）焊接不均匀温度场的作用；2）热塑冷缩的原理；3）拘束使变形减小应力增加。
1．根据普通厚度平板对接熔化焊加热条件，分析焊接过程产生应力和变形的原因？并说明一般低碳钢平板对接熔化焊，焊接残余应力峰值大小和截面上的分布规律？（和第一题类似但是都考得这道题，出现概率极大）答题要点：1）焊接不均匀温度场的作用；4分2）热塑--冷缩的原理；4分3）焊缝及附近为拉应力，中心峰值达到材料的屈服极限，距焊缝较远的两侧为分布围较宽峰值较低的压应力。
4分2.由断口特征怎样鉴别延性断裂；脆性断裂和疲劳断裂？答题要点：1）宏观特征塑变状态断口显示；2）微观特征韧窝解理年轮线；3）指出对应的断裂形式。
3.试分析焊接残余应力对接头静载强度的影响？答题要点：1)纵向残余应力在截面上的分布; 2分2)对塑性材料接头的影响; 5分3) 对脆性材料接头的影响; 3分4.分析说明焊接残余应力对结构静载强度的影响。
答题要点：1) 纵向残余应力在截面上的分布; 2分2) 对塑性材料接头的影响; 5分3) 对脆性材料接头的影响; 3分5.利用应力集中概念，分析焊接接头中产生工作应力不均匀的原因（概率大）答题要点：1) 应力集中的概念; 2分2) 焊接缺陷原因; 3分3) 焊缝外形原因; 2分4）不合理的接头设计；3分6.试分析焊接接头应力集中对接头静载强度的影响？答题要点：1) 应力集中的概念;2) 对塑性材料接头的影响;3) 对脆性材料接头的影响;7.利用“热塑冷缩”原理分析低碳钢中厚板焊接产生应力和变形基本原因。
答题要点：1）焊接不均匀温度场的作用；2）热塑--冷缩的原理；3）拘束使变形减小应力增加。
8.焊接接头有几种，比较分析各种接头工作应力分布特点和性能。
答题要点：1）四种接头的集合特征；2）各接头应力集中程度；3）承载性能。
9.焊接时为什么会产生应力和变形？焊接应力与焊接变形之间一般有什么关系？答题要点：1）焊接不均匀温度场的作用；3分2）热塑--冷缩的原理；4分3）拘束使变形减小应力增加。
3分10．根据图示框结构分析说明中心焊接柱及两侧柱上的焊后应力状态，并绘出应力分布示意图。
答题要点：1）焊接中心柱无结构拘束下的自由状态热塑--冷缩焊后应力分析；2分2）在两侧柱拘束下焊接中心柱热塑--冷缩后应力分析；2分3）结构拘束下焊接中心柱焊后合成应力分析；3分4）应力分布示意图。
5分第二章焊接变形和应力3.长板条中心加热、边缘加热时，残余应力、温度应力的分布情况？答：中心加热时：板条中心部分的应变为负值，为压应变，这一区域为压应力，板条两侧的应变为正值，为拉应变，即产生拉应力。
若T>250时，中心部位会产生塑性变形，停止加热使板条恢复到初始温度，并允许自由收缩时，最终板条会缩短，缩短量为残余变形量，从而形成中心受拉，两边受压的残余应力分布。
1.焊接结构的优缺点有哪些？答：优点：①接接头强度高；②②焊接结构设计灵活性大；③③焊接接头密封性好；④④焊前准备工作简单；⑤⑤易于结构的变更和改型；⑥⑥焊接结构的成品率高。
缺点：②在较大的焊接应力和变形；②对应力集中敏感；③焊接接头的性能不均匀。
2.长板条中心加热，边缘加热时温度应力，残余应力的分布情况？答：⑴长板条中心加热：由于中心温度高两端温度低，所以中心产生膨胀受到两端的阻碍而承受压应力，两端受拉应力。
当加热温度较高时，将使中心部位产生较大的压缩塑性变形。
此时停止加热使板条恢复到初始温度，并允许板条自由收缩，则最终板条长度缩短并且受到两侧的拉力，因此在板条中心形成参与拉应力，而两侧形成残余压应力。
⑵长板条边缘加热：①当温度<250℃时，板条任何区域均不发生塑性变形，则温度恢复后，板条中既不存在残余应力，也不存在参与变形。
②当温度较高（>250℃)使靠近高温一侧局部围产生塑性变形。
③当加热温度很高时，造成板边（B-X2）一段时间的ós=0，即变形抗力为零。
3.焊接残余应力对焊接结构的静载强度，机加工精度，刚度的影响？答：⑴静载强度：①如果材料具有足够的苏醒，能进行塑性变形，则应力的存在并不影响构件的静载强度；②如果材料处于脆性状态（脆性材料或者处于脆性状态下的塑形材料），由于材料不能发生塑性变形使构件上的应力均匀化，应力的存在将降低其静载强度。
⑵刚度：①构件第一次加载将降低构件的应力，即使其刚度降低。
②焊接构件经过一次加载和卸载后，如果再次加载，只要载荷大小不超过前次的载荷，应力就不再起作用，构件刚度就不受影响，如果载荷大小超过前次载荷，则刚度会受影响。
⑶机加工精度：机加工把一部分材料从构件中去除，使截面积相应改变，并释放一部分残余应力，从而破坏原来构件中应力的平衡。
应力的重新分布引起构件变形，并影响加工精度。
4.焊接残余变形的分类和产生的原因？答：1）纵向收缩变形：由沿焊缝长度方向的压缩塑性变形产生；2）横向收缩变形：由沿板宽方向的压缩塑性变形产生；3）挠曲变形：长生原因是焊缝位置不对称，有纵向或横向收缩变形；4）角变形：由于横向收缩沿板厚的不均匀产生；5）波浪变形：由于压应力作用下失稳产生；6）错边变形：由于两边木材的线膨胀系数不同，热输入不对称产生；7）螺旋形变形：产生原因是角变形沿长度上的分布不均匀和工件的纵向错边。
5.预防焊接残余变形的措施？答：（一）设计措施1）合理选择焊缝尺寸和形状。
在保证结构承载能力的前提下，应遵循的原则是：尽可能使焊缝的长度最短；尽可能使板厚小；尽可能使焊脚尺寸小；断续焊缝和连续焊缝相比，优先采用断续焊缝；角焊缝与对接焊缝相比，优先采用角焊缝以及复杂结构最好采用分步组合焊缝；2）尽量减少不必要的焊缝，避免焊缝的密集及交叉。
；3）合理安排焊缝位置，尽量对称与中性轴以避免挠曲变形。
（二）工艺措施：焊前预热，焊后消除应力热处理。
6.焊后消除残余应力的方法？答：1）整体高温回火；2）局部高温回火；3）机械拉伸法；4）温差拉伸法；5）震动法。
7．焊后纠正焊接残余变形的措施？答：1）机械矫形法：压力机校正、锤击法、逐点挤压法、碾压法、机械拉伸消除应力法、震动时效法等。
2）火焰矫形：整体高温回火、局部高温回火、火焰局部加热、温差拉伸法等。
8. 焊接过程中调节应力的措施？答：⑴采用合理的焊接顺序及方向。
先焊受力较大的部位，使之最终受压应力作用。
⑵适当采用反变形法。
⑶随焊锤击或碾压焊缝。
⑷在结构适当部位加热使之伸长。
9.低碳钢屈服强度与温度之间的关系？答：①当加热温度大于600℃时，低碳钢的屈服强度为零，即没有屈服；③加热温度在500-600℃之间，随温度的增加屈服强度下降；③当加热温度小于500℃时，屈服强度达到最大且保持不变。
10.什么是高组配、低组配及选材原则？答：焊缝金属强度比母材高强度高的接头匹配叫做高组配。
焊缝金属强度比母材高强度低的接头匹配叫做低组配。
选材原则：“等强匹配”，按高组配原则选材是保证焊缝与母材等强度，按低组配原则选材是保证焊接接头与母材等强度，一般用于强度用钢。
“等成分匹配”，保证焊接接头的成分与母材相等，一般用于有色金属，不锈钢、耐热钢、低温钢等。
11.在焊接接头中产生应力集中的原因？答：1）焊缝中存在工艺缺陷如气孔、夹渣、裂纹、未焊透和咬边等都会引起应力集中；2）焊缝外形不合理如对接焊缝余高过大，角焊缝为凸出形等，在焊趾处会形成较大的应力集中。
3）焊接接头设计不合理如接头截面的突变，加盖板的对接街接头等，都会造成应力集中。
焊缝布置不合理也会引起应力集中。
12.点焊接头的设计原则？答：1）尽量避免应力集中；2）点焊接头的焊点排数不宜过多；3）适当的焊点间距。
13.铆焊联合的特点？答：1）铆焊联合结构可以充分发挥焊接接头和铆焊接头各自的优点，是一种比较合理的结构；2）铆焊联合接头是指在同一个接头上既有铆钉又有焊缝的形式，由于两者刚度不同，当铆焊接头承受载荷时，铆钉只承受很少一部分载荷，而大部分由焊缝承担。
所以这是一种不合理的接头形式。
14.塑性断口、脆性断口的概念及宏观、微观特征？答：1）塑形断裂是指在断裂前有较大的塑性变形的断裂。
它的断口宏观特征一般呈纤维状，色泽灰暗，边缘有剪切唇，断口附近有宏观的塑性变形。
它的微观特征形态是韧窝。
2）脆性断裂是指在断裂前没有或只有少量塑性变形，断裂突然发生并快速发展的断裂。
它又常分为解理断裂和晶界脆性断裂。
解理断裂的宏观断开平整，一般与主应力垂直，没有可以觉察到的塑性变形，断口宏观特征：有金属光泽，可以观察到闪闪发光的颗粒，常呈放射状撕裂棱形或人字花样。
微观特征形态常出现河流花样、舌状花样、扇形花样等。
晶界脆性断裂的断口宏观形态特征呈颗粒状或粗瓷状、色泽较灰暗表面平齐，边缘有剪切唇。
微观形态是明显的多面体，如岩石花样或冰糖块状花样。