《焊接结构学》期末考试试卷
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焊工期末试题及答案一、选择题1. 焊接是利用______作为媒介,在熔化状态下连接材料的一种方法。
a) 水 b) 火 c) 电 d) 声答案:c) 电2. 焊接过程中,工件或母材的材料会处于_____状态。
a) 高温 b) 低温 c) 室温 d) 正常温度答案:a) 高温3. 焊接中常用的保护气体是_______。
a) 氧气 b) 氮气 c) 氩气 d) 二氧化碳答案:c) 氩气4. 下列哪种焊接方式需要使用额外的填充材料?a) TIG焊 b) MIG/MAG焊 c) 气焊 d) 电弧焊答案:b) MIG/MAG焊5. 焊接后的焊缝质量与下列哪个因素无关?a) 焊接电流 b) 焊接电压 c) 焊接速度 d) 焊接温度答案:d) 焊接温度二、填空题1. 焊接过程中,焊接温度通常高于材料的_______点。
答案:熔化2. ______焊是一种用电极通过电弧产生的热量将工件焊接在一起的方法。
答案:电弧3. 焊工需要使用风扇或其他冷却装置来降低焊接过程中的_______。
答案:温度4. 焊接前需要对工件进行_______处理,确保表面干净和光滑。
答案:预处理5. 焊接中的焊缝通常使用焊条或焊丝来进行_______。
答案:填充三、简答题1. 简要说明手工电弧焊的工作原理及操作步骤。
手工电弧焊的工作原理是通过电弧将焊条和工件加热至熔化状态,并形成气体保护环境,使得焊条熔液和工件熔液相互结合在一起,从而形成焊缝。
操作步骤:1)准备工作:清理工件表面、选取合适的电极和电极包覆,准备好所需的焊接设备和个人防护装备。
2)调整电流和电压:根据工件材料和厚度,调整焊接机的电流和电压。
3)点火点焊:将电极靠近工件,并按下电极保持器,启动电弧。
4)完成焊接:在焊接过程中保持一定的速度和角度,使得电弧和焊条的熔融金属充分融化并与工件熔合。
5)整理焊缝:焊接完成后,用锤子或其他工具整理焊缝,去除熔渣和不平整的部分。
2. 请简述MIG/MAG焊的区别及其应用领域。
2013/2014学年第1学期焊接专业期末考试《焊接结构检验》试卷班级姓名学号一二三四五六七八九十总分满分20 30 50 100 得分阅卷人一、名词解释:(每小题2分,共20分)1.焊接危害缺陷:2.气孔:3.射线探伤:4.超声波探伤:5.磁粉探伤:6.工件磁化:7.变形:8.焊缝宽度:9.焊缝余高:10.放样:二、填空题:(每小题3分共30分)1.进行检测的四个方面___________ __________ ___________ __________. 2.焊接检验按检验数量分为_____________ ______________.3.焊接检验室___________________________________________.4.投料前的检查项目___________ ___________ ___________ ___________.5.射线探伤的优点_________ _________ __________.缺点_______________________ ____________.6.常用电压发是利用_________________________________________.7.焊接的影响程度可分为______________ _____________.8.热处理方法有_____________ ______________.9.提高疲劳强度的措施______________________ ______________________.10.焊接梁和焊接桁架的用途分别是_______________________________________________________________________.三、简答题:(每题10分共50分)。
1、焊接检验的步骤?2、成品检验的主要内容?3、射线的防护方法?4、焊接应力和变形的原因?5、控制焊接变形的措施?。
金属焊接期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 金属焊接过程中,焊条的直径应根据什么来选择?A. 焊接电流B. 焊接速度C. 焊接位置D. 焊接材料答案:A2. 下列哪种焊接方法适用于薄板焊接?A. 电弧焊B. 激光焊C. 电阻焊D. 气焊答案:B3. 焊接接头的强度通常取决于什么?A. 焊缝金属B. 热影响区C. 母材D. 焊接工艺答案:B4. 焊接过程中,焊缝的冷却速度对焊缝质量有何影响?A. 无影响B. 影响较小C. 影响较大D. 影响极大答案:C5. 焊接变形的控制方法不包括以下哪项?A. 预热B. 后热C. 焊接顺序D. 焊接电流答案:D6. 焊接时,焊缝的余高对焊缝质量有何影响?A. 无影响B. 影响较小C. 影响较大D. 影响极大答案:C7. 焊接时,使用惰性气体保护的目的是什么?A. 增加焊接速度B. 减少焊接成本C. 防止氧化D. 提高焊接强度答案:C8. 焊接过程中,焊条的倾斜角度对焊接质量有何影响?A. 无影响B. 影响较小C. 影响较大D. 影响极大答案:C9. 焊接缺陷中,气孔是如何产生的?A. 焊接电流过大B. 焊接速度过快C. 焊接材料不纯D. 焊接环境湿度大答案:C10. 焊接时,为什么需要进行预热?A. 提高焊接速度B. 减少焊接变形C. 改善焊接接头的金相组织D. 降低焊接成本答案:C二、填空题(每空1分,共20分)1. 焊接时,焊条的倾斜角度一般为______度。
答案:45-602. 焊接时,焊缝的余高不应超过母材厚度的______%。
答案:10-153. 焊接变形可以通过______、______和______等方法进行控制。
答案:预热、后热、焊接顺序4. 焊接时,焊条的直径应根据焊接电流和______来选择。
答案:焊接位置5. 焊接接头的强度通常取决于______。
答案:热影响区6. 焊接时,使用惰性气体保护的目的是防止______。
答案:氧化7. 焊接缺陷中,气孔的产生与焊接材料的______有关。
焊接考试题及答案一、选择题1. 焊接过程中,焊条和焊件之间产生的是哪种力?A. 摩擦力B. 磁力C. 压力D. 电流答案:D2. 电弧焊中,电弧的温度可以达到多少度?A. 1000℃B. 2000℃C. 3000℃D. 4000℃答案:C3. 以下哪种焊接方法不需要填充材料?A. 电弧焊B. 气体保护焊C. 激光焊D. 氧乙炔焊答案:C4. 焊接过程中,焊缝金属的熔化温度通常是多少?A. 1300℃-1500℃B. 1500℃-1700℃C. 1700℃-1900℃D. 1900℃-2100℃答案:B5. 焊接时,焊条的角度对焊接质量有何影响?A. 无影响B. 影响焊缝的熔深C. 影响焊缝的宽度D. 影响焊缝的美观答案:B二、判断题1. 焊接时,焊条的直径越大,焊接速度越快。
答案:错误2. 焊接过程中,焊工必须佩戴防护眼镜以保护眼睛。
答案:正确3. 焊接时,焊条的倾斜角度越大,焊缝的熔深越深。
答案:错误4. 焊接过程中,焊缝的冷却速度越快,焊缝的强度越高。
答案:错误5. 焊接时,焊条的电弧长度越长,焊接效率越高。
答案:错误三、填空题1. 焊接时,焊条的电弧长度应保持在______毫米左右。
答案:2-42. 焊接过程中,焊缝的冷却速度过快可能导致______。
答案:裂纹3. 焊接时,焊工应保持焊条与焊件的夹角为______度。
答案:45-604. 焊接时,焊条的移动速度应与焊缝的______相匹配。
答案:长度5. 焊接时,焊工应避免在______条件下工作。
答案:潮湿或有风四、简答题1. 简述焊接过程中,焊条电弧焊的基本原理是什么?答案:焊条电弧焊是利用焊条与焊件之间产生的电弧作为热源,熔化焊条和焊件,形成熔池,通过焊条的移动,熔池逐渐凝固形成焊缝,从而实现金属间的连接。
2. 焊接时,为什么需要对焊件进行预热?答案:预热可以降低焊件的冷却速度,减少焊接应力,防止焊接裂纹的产生,同时还可以改善焊缝金属的塑性和韧性,提高焊接质量。
焊接技术考试试题及答案一、选择题1. 焊接中使用的最常见的电流形式是:A. 直流B. 交流C. 直交流D. 暂态方波答案:A. 直流2. 气焊时应以多大的火焰形状为宜?A. 包络焰B. 中性焰C. 氧化焰D. 还原焰答案:B. 中性焰3. 在焊接中,以下哪种保护气体对铝和铝合金焊接效果最好?A. 氩气B. 氮气C. 氢气D. 氧气答案:A. 氩气4. 焊接中出现的裂纹缺陷主要有以下几种类型:A. 焊接缝内裂纹、热裂纹、区域裂纹B. 焊接气孔、缩松、分层C. 焊接缺陷、焊瘤、焊脆D. 焊接夹渣、缺口、疲劳裂纹答案:A. 焊接缝内裂纹、热裂纹、区域裂纹5. 焊工在工作中应该遵守的安全规定是:A. 穿戴好个人防护装备B. 遵循操作规程和操作程序C. 检查和保养使用的焊接设备D. 全部以上都是答案:D. 全部以上都是二、填空题1. 焊接过程中的电弧温度约为(填空)摄氏度。
答案:5500-60002. 气体保护焊中,常用的保护气体有(填空)和(填空)。
答案:氩气,二氧化碳3. 焊接缺陷检测方法中的破坏性检测包括(填空)、(填空)和(填空)等。
答案:金相检测,化学分析,力学性能测试4. 焊接接头的类型有(填空)、(填空)和(填空)等。
答案:对接接头,角接接头,搭接接头5. 焊接助剂中的垫片通常使用的材料是(填空)。
答案:铜三、简答题1. 请简要介绍气体保护焊的原理和适用范围。
答案:气体保护焊是指在焊接过程中,使用惰性气体或活性气体作为保护气体,防止熔融池中的熔融金属与空气接触,以减少氧化、氢化和氮化等缺陷的焊接方法。
适用范围广泛,包括钢铁、铝、铜及其合金等金属的焊接。
2. 请简述焊接缺陷的分类及产生原因。
答案:焊接缺陷主要分为结构性和质量性缺陷。
结构性缺陷包括裂纹、变形和未熔合等,在焊接过程中,由于温度变化、应力不均匀或操作不当等因素引起。
质量性缺陷包括气孔、夹渣和缺口等,主要是由于焊接材料、焊接工艺或操作不当导致。
焊接考试题及答案第一部分:选择题1. 焊接是将材料加热至________并使其相互作用,从而实现固态连接的工艺过程。
A. 熔点B. 加热点C. 爆点D. 焊接点2. 下列哪种焊接方法可以实现非常高温的熔融状态?A. 电弧焊B. 氩弧焊C. TIG焊D. 焊锡3. 焊接过程中常用的气体保护气体是:A. 氩气B. 氧气C. 氢气D. 氮气4. 下列哪一项是焊接热源的重要性能指标?A. 温度B. 热量C. 压力D. 湿度5. 直流电弧焊的正极连接在焊头上,负极连接在:A. 工件上B. 电源上C. 焊条上D. 电源的地线上第二部分:简答题1. 请简述电弧焊的原理及应用场景。
2. 请解释什么是填充金属。
3. 焊接时,为什么需要进行预热和后热处理?第三部分:应用题1. 选择合适的焊接方法并说明理由:某厂需要焊接一块5mm厚的不锈钢板和一块8mm厚的铜板,要求焊缝牢固且焊接过程对材料的影响最小。
2. 假设焊接过程中出现了焊缝不牢固的情况,请列出可能的原因,并提供相应的解决方案。
第四部分:答案第一部分:选择题1. A2. A3. A4. B5. D第二部分:简答题1. 电弧焊的原理是利用电流通过两个导体之间的间隙,形成高温电弧,达到材料熔化和连接的目的。
电弧焊常用于焊接结构件、管道、容器等大型钢结构。
2. 填充金属是在焊接过程中添加的材料,用于填补焊缝并与母材融合,增加焊缝的强度和密封性。
3. 预热可以减少焊接应力和冷裂风险,提高焊接质量;后热处理能够改善焊接区域的组织结构和性能,增加焊缝强度和韧性。
第三部分:应用题1. 推荐使用TIG焊。
TIG焊是惰性气体保护下的非常高温焊接方法,对材料的热影响较小,能够焊接不锈钢和铜板,且焊缝牢固。
2. 可能的原因有焊接温度过低、焊接材料不匹配、焊接表面不干净等。
解决方案包括提高焊接温度、选择合适的填充金属、进行表面清洁等。
总结:通过这次焊接考试题及答案的学习,我们可以更好地了解焊接的原理、方法和应用场景。
21汽车制造班《汽车车身焊接技术》期终试卷班级姓名得分一、选择题(每小题1分,共30分)。
1.()属于可拆卸连接。
A.铆接 B.焊接 C.螺母连接 D.以上都是1.钎焊材料的温度低于()℃是软钎焊。
A.350 B.450 C.550 D.6001.()是车身修复中应用最多的焊接方式。
A.压焊 B.熔焊 C.钎焊 D.电阻点焊2.将车顶板与前立柱连接在一起,可以采用()。
A.压焊 B.熔焊 C.钎焊 D.电阻焊2.对1mm钢板进行电阻点焊时,两个焊点之间的最小间距是()mm。
A.16 B.17 C.18 D.202.()是气体保护焊焊接的优点。
A.焊接质量受操作人员影响不大 B.不受板件形状限制C.产生热量多,板件不会变形 D.节约材料,工作效率高3.氧乙炔火焰的温度可以达到()℃。
A.3000 B.2500 C.3500 D.40003.氧乙炔火焰的碳化焰混合气中的氧气量()于乙炔量。
A.多 B.少 C.等 D.以上都是3.对钢板进行热收缩时,使用()。
A.氧化焰 B.中性焰 C.碳化焰 D.内焰4.氧乙炔正向焊接时,焊条和焊炬的角度分别是()。
A.30°~40°、60°~70° B.60°~70°、30°~40°C.30°~40°、40°~50° D.10°~20°、20°~30°4.钎焊接头的搭接宽度一般是其厚度的()倍。
A.3 B.3.5 C.4 D.54.进行电阻点焊时,防腐应在()。
A.焊接后对全车身一起进行 B.焊接后立即对该部位进行C.焊接之前进行 D.焊接过程中就完成5.在氩气中加入()的氧气作为保护气,就可以焊接不锈钢。
A.2%~3% B.4%~5%C.3%~4% D. 6%~7%5.用惰性气体保护焊进行焊接时,随着电流的增大,会造成()。
2、焊缝符号一般由基本符号和指引线组成。
3、力学性能是指金属在外力作用时表现出来的性能,包括强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。
4、硬度是衡量钢材软硬的一个指标,根据测量方法不同,其指标可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。
5、按钢的含碳量分类碳素钢可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。
7、焊接是通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法。
8、按焊条药皮熔化后的焊渣特性分类焊条可分为酸性焊条和碱性焊条。
9、据设计或工艺需要,在焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽叫坡口。
10、焊接位置的种类可分为平焊、立焊、横焊、仰焊四种类型。
1. Q235C钢中的235表示钢的____。
A:抗拉强度; B:冲击韧性; C:屈服强度。
答案:C2. 由于铝的熔点低,高温强度低,而且____因此焊接时容易产生塌陷。
A、溶解氢的能力强B、和氧的化学结合力很强C、低熔共晶较多D、熔化时没有显著的颜色变化答案:D3. 手工电弧焊时电弧电压与___变化成正比。
A:焊接电流; B:电弧长度; C:焊条种类。
答案:B4. 发生角变形的根本原因是____。
A:横向收缩变形在厚度方向上的不均匀; B:选择焊接方法不当; C:金属不同组织的热膨胀系数不同。
答案:A6. 线能量与焊接电流和焊接电压成正比,与____成反比。
A:焊接速度; B:工件厚度; C:焊条直径。
答案:A7. 10CrM0910钢的平均含碳量为____。
A:0.09%; B:0.1%; C:1.0%。
答案:B8. 为防止不锈钢晶间腐蚀,焊接工艺要求采用小线能量、单道不摆动焊,一般待焊件冷却到____后再焊下一道焊缝。
A:<100℃; B:200~300℃; C:350~450℃。
答案:A9. 热裂纹的产生部位通常在____。
A:熔合线附近; B:焊缝中; C:焊趾处。
答案:B10. 预热是焊接工艺评定的____。
A:重要参数; B:附加重要参数; C:次要参数。
金属焊接期末试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 金属焊接是指利用热源或外界激励作用下,将金属材料熔化并凝固在一起的加工方法。
以下不属于金属焊接方法的是:A. 电弧焊接B. 气焊C. 激光焊接D. 电子束焊接答案:C2. 以下哪项不是金属焊接的主要优点?A. 可焊接性强B. 焊接速度快C. 节约原材料D. 焊接接头强度高答案:C3. 金属焊接中,焊接电弧产生的温度可达到:A. 2000°CB. 3000°CC. 4000°CD. 5000°C答案:B4. 焊接接头质量评定中的焊缝性状质量检查主要包括:A. 焊缝形状检查B. 剥离试验C. 断裂试验D. 拉伸试验答案:A5. 可以用于金属焊接的电源有:A. 直流电源B. 交流电源C. 直流或交流电源D. 无电源需求答案:C6. 以下焊接缺陷中,哪一项不是属于气孔缺陷?A. 网孔B. 空孔C. 冲击孔D. 针孔答案:C7. 焊接过程中,如果焊接参数设置不当,焊缝中可能会出现的缺陷是:A. 气孔B. 闭合裂纹C. 焊剂热裂纹D. 沉积疤痕答案:B8. 焊缝中的几何尺寸尺度范围错误会导致以下哪种缺陷?A. 过高焊肉B. 焊缝内夹杂C. 缺脚D. 冷裂纹答案:C9. 在金属焊接中,欠熔是一种常见的焊缺陷,以下哪项属于欠熔现象?A. 未完全熔透B. 凝固时间过长C. 电弧温度过高D. 聚焦能量不足答案:D10. 以下哪种不是金属焊接中常用的焊接材料?A. 焊条B. 焊丝C. 焊剂D. 焊粉答案:D二、判断题(每题4分,共40分)判断下列各题,对的在括号内填写“对”,错的填写“错”。
1. (对)金属焊接的加工过程主要分为准备工作、焊接实施和焊后处理三个阶段。
2. (错)氩弧焊接是一种常用的气焊方法。
3. (错)金属焊接过程中,焊接工艺参数的选择对焊缝质量没有影响。
4. (对)焊接变形是金属焊接过程中不可避免的问题。
1・什么是气割?包括那些过程?金属材料应具备哪些条件才能进行气割?为什么不能用气割的方法切割铜铝及其合金?(1)气割即氧气切割。
它是利用割炬喷出乙烘与氧气混合燃烧的预热火焰,将金屈的待切割处预热到它的燃烧点(红热程度),并从割炬的另一喷孔高速喷出纯氧气流,使切割处的金属发生剧烈的氧化,成为熔融的金属氧化物,同时被高压氧气流吹走,从而形成一条狭小整齐的割缝使金属割开。
(2)气割包括预热、燃烧、吹渣三个过程。
(3)对气割的金属材料必须满足下列条件:①金属熔点应高于燃点(即先燃烧后熔化)。
在铁碳合金屮,碳的含量对燃点有很大影响,随着含碳量的增加,合金的熔点减低而燃点却提高,所以含碳量越大,气割愈困难。
例如低碳钢熔点为1528°C,燃点为1050°C,易于气割。
但含碳量为0.7%的碳钢,燃点与熔点差不多,都为1300°C;当含碳量大于0.7%时,燃点则高于熔点,故不易气割。
铜、铝的燃点比熔点高,故不能气割。
②氧化物的熔点应低于金属本身的熔点。
否则形成高熔点的氧化物会阻碍下层金属与氧气流接触,使气割困难。
有些金属由于形成氧化物的熔点比金属熔点高,故不易或不能气割。
如高辂钢或辂银不锈钢加热形成熔点为2000°C左右的Cr2O3,铝及铝合金形成熔点2050°C 的AI2O3,所以它们不能用氧乙烘焰气割,但可用等离子气割法气割。
③金属氧化物应易熔化和流动性好,否则不易被氧气流吹走,难于切割。
例如铸铁气割生成很多SiO2氧化物,不但难熔(熔点约1750°C)而且熔渣粘度很大,所以铸铁不易气割。
④金属的导热性不能太高,否则预热火焰的热量和切割屮所发出的热虽会迅速扩散,使切割处热量不足,切割困难。
例如铜、铝及合金由于导热性高成为不能用一般气割法切割的原因之一。
此外金属在氧气中燃烧时应能发出大量的热量,足以预热周围的金屈。
其次金属中所含的杂质要少。
满足以上条件的金属材料有纯铁、低碳钢、屮碳钢和低合金结构钢。
《焊接结构学》期末考试试卷一、名词解释 1.内应力:是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的力。 2.解理断裂:是沿晶内一定结晶学平面分离而形成的断裂,是一种晶内断裂。 3.应力腐蚀开裂:是指在拉应力和腐蚀共同作用下产生裂纹的现 象。 4.温差拉伸法:是利用在焊接结构上进行的不均匀加热造成的适当的温度差,来使焊缝及其附近区域产生拉伸塑性变形,从而抵消焊接时所产生的压缩塑性变形,达到消除部分焊接残余应力的目的。 5.焊接结构:用焊接的方法生产制造出来的结构。 6.焊接温度场:是指在焊接过程中,某一时刻所有空间各点温度的总计或分布。 7.应力集中:是指接头局部区域的最大应力值比平均应力值高的现象。 8.焊接变形:由于焊接而引起的焊件尺寸的改变称为焊接变形。 9.联系焊缝:是一种焊缝与被连接的元件是并联的,它仅传递很小的载荷,焊缝一旦断裂结构不会立即失效,这种焊缝称为联系焊缝。 10.工作焊缝:是一种焊缝与被连接的元件是串联的,它承担着传递全部载荷的作用,即焊缝一旦断裂结构就立即失效,这种焊缝称为工作焊缝。 11.动应变时效:金属和合金在塑性变形时或塑性变形后所发生的时效过程 12.焊接残余应力:焊件在焊接过程中,热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限,以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。 这样焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。 13. 焊接热循环: 在焊接过程中,工件上的温度随着瞬时热源或移动热源的作用而发生变化,温度随时间由低而高,达到最大值后,又由高而低的变化称为焊接热循环。 14.延性断裂:伴随明显塑性变形而形成延性断口(断裂面与拉应力垂直或倾斜,其上具有细小的凹凸,呈纤维状)的断裂。 二、简答题 1.焊接结构的优点? 焊接结构的优点:(1)焊接可以把不同形状,不同厚度,不同材料的工件连接起来,且可与母材相当,同时可使产品重量减轻,生产成本明显降低。(2)焊接是一种金属原子间的结合,刚度大,整体性好,不像机械连接那样有间隙,可以减少变形,且能保证容器类结构的气密性和水密性。(3)与铸、锻等其它加工方法相比,生产焊接产品一般不需要大型贵重设备。投资少,见效快。(4)大多数焊接结构生产工艺简单,设备的操作比较容易,应用面非常广泛。(5)焊接特别适用于几何尺寸大,而材料较分散的制品。(6)焊接结构的生产可实现全过程的质量跟踪。比如生产过程中的声发射检测技术,焊前的材料检验,焊后的多种检测手段( X射线,超声波)等。 2.简述焊接残余变形的分类及特点? ① 纵向收缩变形,即构件焊后在焊缝长度方向上发生收缩。②横向收缩变形,即构件焊在垂直焊缝方向上发生收缩。③挠曲变形,即构件焊后发生挠曲,由焊缝的纵向收缩和横向收缩引起。④角变形,即焊后构件的平面绕焊缝产生角位移。⑤波浪变形,即焊后构件呈波浪形,多在焊接薄板时发生。⑥错边变形,即由于焊接件的热膨胀不一致,在厚度或长度方向上引起错边。⑦螺旋形变形,即焊后在结构上产生扭曲。 3.焊接热过程的复杂性主要表现在哪几方面? 1)、热过程的局部性或不均匀性 与热处理工艺不同,多数焊接过程都是局部进行加热的,只有在热源直接作用下的区域受到加热,有热量输入,其它区域则存在热量损耗,(举例:电弧焊、电阻焊等),受热区域的金属熔化,形成焊接熔池,这正是引起残余应力和变形的根源。 2)、热源的相对运动 由于焊接热源相对于工件的位置在不断发生变化,这就造成了焊接热过程的不稳定性 3)、热过程的瞬时性(非稳态性) 由于金属材料中热的传播速度很快,焊接将必用到高度集中的热源,这种热源可以在极短的瞬间内将大量的热量由热源传递给工件,这就造成了焊接热过程的时变性和非稳态特性 4.内应力的存在,对塑性材料和静载强度有何影响? 如果材料具足够的塑性,当外力所引起的应力与内应力叠加达到材料的屈服极限后,应力就不再增加,而是产生塑性变形,这样就会使构件整个截面上应力逐渐均匀化,只要材料有足够的延性,内应力的存在并不影响材料的静载强度。
5、常用的疲劳图有几种表示形式? 1)用最大应力和应力循环特性系数表示的疲劳图 2)用最大应力和平均应力表示的疲劳图 3)用应力振幅和平均应力表示的疲劳图4)用最大应力和最小应力表示的疲劳图 6、例举焊接热源模型。 1)点热源模型2)线热源模型3)面热源模型4)高斯热源模型5)双椭球热源模型 6)广义双椭球热源模型 7、以平板对接为例,用图示的方式给出纵向焊接残余应力的纵向和横向分布形势。 8、画出未开坡口的十字形接头的工作应力分布。 9.预防焊接变形的措施? (一)设计措施:①合理地选择焊缝的尺寸和形式②尽可能减少不必要焊缝③合理地安排焊缝的位置 ㈡工艺措施:①采取反变形法。②刚性固定法,即在没有反变形的情况下,采用装夹具来增加构件的刚性,提高其抵抗变形的能力。③合理地选择焊接方法和规范,即在满足设计要求作使用要求的前题下,尽量采用小的焊接线能量。 10. 简述焊缝及接头的基本型式。 (一)焊缝的基本型式:1、对接焊缝;2、角焊缝; (二)接头的基本型式:1、对接接头;2、搭接接头;3、丁字(十字)接头;4、角接头 11、简述焊接接头疲劳断裂的过程。 疲劳断裂的过程一般由三个阶段所组成:一、在应力集中处产生初始疲劳裂纹。疲劳裂纹“产生”的定义带有一定的随意性,随裂纹检测技术的不同而不同;二、裂纹稳定扩展;三、断裂,断裂阶段一般根据结构的型式而定。 12、简述焊接热循环的概念及其主要参数。 热循环及其特征在焊接过程中热源沿焊件移动时,焊件上某点的温度随时间由低而高达到最大值后又由高到低变化的过程称焊接热循环。可见,焊接是一个不均匀加热和冷却的过程,它给母材造成了不均匀的组织和不均匀的性能,又使焊件产生复杂的应变和应力。掌握近缝区的热循环,对于控制和提高焊接质量相当重要。1)加热速度焊接的加热速度比普通的金属热处理条件下快得多,它受焊接方法、焊接热输入、板厚及几何尺寸和金属热物理性质的影响。焊接钢材时,加热速度越快,钢中奥氏体的均质化和碳化物溶解就越不充分,必然影响到焊接热影响区冷却后的组织与性能。2)峰值温度即加热最高温度,它决定着焊后母材热影响区的组织与性能,例如,接头熔合线附近的过热段,就是因为温度高,引起晶粒粗大,致使韧性下降。低合金钢对接单道焊的热循环参数(焊缝旁的过热粗晶区)焊接方法。3)高温停留时间是指在相变温度以上停留的时间,该时间对于金属相的溶解、析出、扩散均质化以及晶粒粗化等影响很大。对于低碳钢和低合金钢,相变温度以上的停留时间是指).以上的停留时间,这时间越长,越有利于奥氏体的均质化和奥氏体晶粒长大。常把高温停留时间分成加热过程的高温停留时间"却过程的高温停留时间冷却速度和冷却时间4)冷却速度或冷却时间是影响焊接热影响区组织与性能的主要因素。在热循环曲线上,每一温度下的瞬时冷却速度都不相同,各点的冷却速度可用该点切线的斜率表示。对于低合金钢,在连续冷却条件下组织转变最快 13、内应力的存在对构件刚度有何影响? 当外载产生的应力δ与结构中某区域的残余应力叠加之和达到屈服点fy时,这一区:域的材料就会产生局部塑性变形,丧失了进一步承受外载的能力,造成结构的有效截而积减小,结构的刚度也随之降低。结构上有纵向和横向焊缝时(例如工字梁上的肋板焊缝),或经过火焰校正,都可能在较大的截面上产生残余拉伸应力,虽然在构件长度上的分布范围并不太大,但是它们对刚度仍然能有较大的影响。特别是采用大量火焰校正后的焊接梁,在加载时刚度和卸载时的回弹量可能有较明显的下降,对于尺寸精确度和稳定性要求较高的结构是不容忽视的。 14、简述延性断裂和脆性断裂的断裂机理及断口形貌。 根据金属材料断裂前塑性变形量的大小,断裂可分为延性断裂和脆性断裂两种形式。 1、延性断裂 断裂过程是:金属材料在载荷作用下,首先发生弹性变形。当载荷继续增加到某一数值,材料即发生屈服,产生塑性变形。继续加大载荷,金属将进一步变形,继而发生断裂口或微空隙。这些断裂口或微空隙一经形成,便在随后的加载过程中逐步汇合起来,形成宏观裂纹。宏观裂纹发展到一定尺寸后,扩展而导致最后断裂。 延性断裂的裂口呈纤维状,色泽灰暗边缘有剪切唇,裂口附近有宏观的塑性变形。 2、脆性断裂 应力低于材料的设计应力和没有显著塑性变形情况下,金属结构发生瞬时、突然破坏的断裂(裂纹扩展速度可达1500-2000m/s),称脆性断裂。 脆性断裂的裂口平整,与正应力垂直,没有可以觉察到的塑性变形,断口有金属光泽 15、以热影响区强度和延性的变化为例,说明焊接接头力学性能的不均匀性。 由于焊接温度场的梯度很大,所以在这个范围内各点上的热循环也是不同的,从而引起热影响区力学性能的分布不均匀 加热温度在1200℃以上时,由原始组织转变而成的奥氏体晶粒急剧长大,冷却后得到晶粒粗大的过热组织,称为粗晶区。粗晶区的硬度和强度都高于母材,而延性较母材低,这种现象主要是受冷却速度的影响。延性的降低与钢材的含碳量和热循环时产生的马氏体多少有关 加热温度在1200℃~Ac3范围内,原始组织全部转化为奥氏体,但由于加热速度快、奥氏体晶粒细小,称之为细晶区。该区的综合力学性能良好,既具有较高的强度,又具有较高的延性 加热温度在900~700℃的区域,原始组织中仅有一部分转化为奥氏体,冷却后得到粗细不匀的组织,使的该区屈服强度比母材略低,这种倾向对于调质钢特别明显。 加热温度低于700℃的区域,因