1-8 焊锡接合部的应力解析及可靠性评价

焊锡残余应力对焊锡强度的影响你有没有想过，焊接时那些闪烁的焊锡到底经历了什么？大家都知道，焊接是把两根金属线缠在一起的过程，但你知道吗？焊锡不仅仅是“黏合剂”，它还带着一大堆“压力”呢。

对，没错，焊锡里面藏着一种我们不太重视的东西——那就是残余应力。

听着是不是有点像科学课上那些难懂的术语？但别担心，我会把它说得简单明了，你一听就懂！焊锡残余应力听起来像是个“隐形杀手”，它不显山不露水，但却悄悄影响着焊点的强度和稳定性。

就好像是你做个简单的手工活，结果手腕一紧，指头没注意就抽筋了，问题就来了。

焊锡也是这样，外界环境、焊接过程中的温度变化，甚至是焊接时工具的压力，都会在焊锡上留下“印记”——那就是所谓的“残余应力”。

这些应力一旦积累过多，焊点就可能“爆炸”，或者“开裂”，而我们根本没发现。

你会发现，残余应力的影响其实很微妙。

它不像那种直接就能看到的裂纹、变形，而是悄悄藏在焊点里面，默默“蠕动”。

想象一下，如果你手里的焊锡接头有点不太牢固，或者焊接工艺不规范，焊锡里就会积累一些“隐形的压力”。

这个时候，强度就受到影响。

就好像你的手机屏幕，明明看着没事，但掉地上一摔，整个屏幕碎裂，你才恍然大悟，原来那点隐藏的裂缝早就存在了。

说到这里，你可能会想，“那怎么办？我能做点啥不让它积累太多应力？”其实办法有的，只不过得从源头上动脑筋。

焊接温度、焊接时间、焊接速度等等，都会影响焊锡的应力分布。

温度过高，焊锡会过热膨胀，等冷却时就容易收缩，从而留下“内伤”；温度过低，焊锡又无法充分熔化，接点没法结实，就可能导致焊接不完全。

找到一个“刚刚好”的温度，不仅能让焊锡完美地与金属融合，还能避免多余的应力堆积，这就像做菜，火候掌握得好，菜肴才会美味。

还得注意焊接的“速度”。

如果太快，焊锡和金属表面接触不够充分，表面可能会有气泡，焊点就容易“自爆”。

如果太慢，焊锡可能会在某个点上长时间受热，也不行，还是容易出问题。

所以说，焊接时的“节奏感”特别重要，做得太快或太慢都不行，得恰到好处，像跳舞一样得有个合适的步伐。

焊接应力与变形的分析及改善措施作为钢结构制作和连接的主要技术，焊接已经被广泛应用于钢结构的制作和安装工艺之中。

然而，焊接中产生的变形问题不仅影响了钢结构的外观和使用性能，如果严重的话甚至会导致焊件报废。

有鉴于此，必须对焊接变形不同类型和原因进行全面分析，并采取有力措施控制焊接变形量，以确保不断提高生产效率和钢结构工程质量1 焊接变形的基本类型分析焊接变形的基本类型。

所谓焊接变形是指钢结构在焊接过程中，由于施焊电弧高温引起的变形，以及焊接完成后在构件中的残余变形现象。

在这两类变形中，焊接残余变形是影响焊接质量的主要因素，也是破坏性最强的变形类型。

焊接残余变形对结构的不同层次的影响分为整体变形和局部变形；根据变形的不同特点则可分为：角变形、弯曲变形、收缩变形、扭曲变形、波浪变形和错边变形。

在这些变形类型中，角变形和波浪变形属于局部变形，而其他类型的变形属于整体变形。

钢结构发生较多的变形类型是整体变形。

2. 焊接变形产生的原因分析。

钢结构刚度：刚度是指结构体对拉伸方向和弯曲变形的抵抗能力。

钢结构的刚度主要取决于结构截面形状和尺寸的大小。

图给出了引起焊接应力和变形的主要因素及其内在联系。

焊接时的局部不均匀热输入是产生焊接应力与变形的决定因素。

热输入是通过材料因素、制造因素和结构因素所构成的内拘束度和外拘束度而影响热源周围的金属运动，最终形成了焊接应力和变形。

材料因素主要包括有材料特性、热物理常数及力学性能（热膨胀系数α＝f （T），弹性模量E＝f（T），屈服强度σs＝f（T），σs（T）≈0时的温度TK或称“力学熔化温度”以及相变等）；在焊接温度场中，这些特性呈现出决定热源周围金属运动的内拘束度。

制造因素（工艺措施、夹持状态）和结构因素（构件形状、厚度及刚性）则更多地影响着热源周围金属运动的外拘束度。

焊接应力和变形是由多种因素交互作用而导致的结果。

通常，若仅就其内拘束度的效应而言，焊接应力与变形产生机理可表述如下。

教材N8-焊接应力与变形第一节焊接应力与变形的产生及危害一、焊接应力及变形的一些基本概念为了更好地把握焊接应力和焊接变形，首先让我们先来了解应力和变形的一些基本概念。

1．应力和内应力当物体受到外力作用下，物体内部就同时产生一种与外力平衡的抗力，单位面积上的抗力就称为应力。

应力根据其作用的方向分为压应力和拉应力，这种应力往往随外力去除而消失。

内应力是在没有外力作用下平衡于物体内部的应力。

这种应力存在于许多工程结构中，如铆接结构、铸造结构、焊接结构等。

同时在焊件加工过程中也会产生内应力，如机械加工、金属切割和焊接等。

2．焊接应力和焊接残余内应力顾名思义，焊接应力就是因焊接而产生的存在焊件内的内应力。

焊接应力根据其产生的主要原因分为：温度应力（又称为热应力）和组织应力（又称为相变应力）。

热应力是由于构件受热不均匀而存在着温度差异，各处膨胀变形或收缩变形不一致互相约束而产生的内应力。

在焊接过程中，由于不均匀的局部加热和冷却会形成较大的热应力。

组织应力是由于固态相变引起体积变化并受到约束而产生的内应力。

在焊接过程中，热应力和组织应力是一种瞬态应力，随焊接过程而变化。

如果应力低于金属材料的屈服点，变形均在弹性范围内，焊件冷却到室温后，应力将随之消失；反之，如果焊接达到金属材料的屈服点，材料将发生局部塑性变形，那么当焊件冷却到室温后，焊件中就存在残存的应力，这种应力称为焊接残余内应力。

我们通常所说的焊接应力一般指焊接残余内应力。

3．变形及焊接变形任何物体在外力或热作用下都会产生形状和尺寸变化，这种现象称为变形。

当变形在外力去除后能恢复到原来形状和尺寸的变形称为弹性变形；当外力去除后变形仍然存在，这种永久-1-性的变形称为塑性变形。

焊接变形是由于焊接热或机械作用而引起的变形。

焊接过程中，焊件在热源作用下温度受热膨胀，热源移开后焊件冷却收缩，这种膨胀和收缩是焊接过程中的瞬态变形。

当这种膨胀和收缩在不均匀加热、约束等多种因素相互作用下，会导致焊件焊接后的尺寸收缩、弯曲和翘曲变形，这些变形都是焊接残余变形。

焊点可靠性之温度循环载荷下SMT焊点内部应力-应变场分析SMT焊点内部应力-应变场的分析是一个材料非线性、几何非线性、载荷非线性的复杂问题，尽管存在一些解析分析方法[10,11,77-80]，FEM无疑提供图1-5 Sn-Pb共晶合金蠕变试验数据与Wong方程计算结果比较[69]Fig. 1-5 Comparison of experimental creep data and calculation resultsby Wong’s equation for Sn-Pb eutectic solder了最好的分析工具[81]。

在有限元网格模型建立方面，绝大多数研究采用二维网格[8,12,13,27,75,82-85]，一方面是因为节省计算时间和资源，另一方面是因为进行断裂力学参数计算时，J积分不存在三维表达式。

典型SMT二维网格见图1-6，只包含整个SMT组件的有限个焊点。

Bhatti等人采用网格转换的多点约束方法解决了整个SMT组件的网格划分问题，见图1-7，实现了真正的三维实体有限元网格建模[75]。

—1 —图1-6 典型SMT焊点二维有限元网格划分[13]Fig. 1-6 Typical two-dimensional FEM model of SMT solder joints图1-7 52引脚PLCC封装J形引线SMT焊点三维有限元网格划分[75]Fig. 1-7 Three-dimensional FEM model of 52-pin PLCC从文献资料来看，SMT焊点内部应力-应变场的FEM分析在焊点可靠性研究方面主要有三种应用。

(1) 通过计算得出焊点内部循环非弹性应变范围以代入M-C型方程预测焊点寿命。

如Mukai等人在预测BGA焊点寿命时，先通过FEM计算得出循环等效蠕变应变范围(见图1-8)，而后代入下式预测焊点热疲劳寿命[86]：.194ε∆N=.0-146()(1-12)fcr图1-8 BGA焊点钎料合金凸台的等效蠕变应变范围分布[86]Fig. 1-8 Equivalent creep strain range distribution in solder bump of BGA(2) 根据焊点内部最大等效应力或等效非弹性应变位置来预测裂纹萌生地点。

焊锡接合部的应力解析及可靠性评价日立制作所股份有限公司北野诚因电子产品的装配使用焊锡，如一个地方出现接触不良就会造成系统停运，所以焊锡接合部的可靠性评价是极其重要的。

本稿将以可靠性评价为目的，通过应力解析来加以概述。

焊锡接合部的破坏原因及可靠性评价焊锡接合部主要的破坏原因由图1所示。

（a）是经过反复的温度变化造成的热疲劳破坏。

因LSI封装件的线膨胀系数αp和基板的线膨胀系数αs不一样，只要温度出现⊿T的变化，将会发生相对位移δ的改变。

假定焊锡和引脚的刚性远小于封装件的刚性，则δ可以由下式表示出，δ= L（αp-αs）⊿T----------（式1）这种位置变化将向软的焊锡集中，造成过大的（焊锡处）应力发生，该过程不断重复，直至疲劳破坏。

（b）是装配工程中因基板的翘曲变形引起的疲劳破坏。

（c）是由跌落冲击产生的破坏，属手持电话类的移动机器出现的问题。

因此，焊锡接合部的破坏原因多种多样，通过应力解析将可以对可靠性进行预测。

图2列出了一般的可靠性预测手法。

产品和材料的选定，构造设计，同时加上对使用环境的把握。

以此为原型，在对可靠性评价的材料所发生的应力、翘曲等强度参数进行解析的基础上获得相应的参数。

此时所必要的就是与材料强度相关的数据。

把求得的（材料）参数与材料固有的强度数据进行对比，预测其可靠性水准。

当预测的可靠性比目标可靠性低时，就必须改动产品设计。

同样，当目标可靠性得到满足时，再开展加速（可靠性）试验进行确认，从而完成可靠性设计。

焊锡最重要可靠性是疲劳寿命。

焊锡在受到反复的（应力导致的）位移时将会发生龟裂，继续发展下去导致断裂。

直至断裂时的循环数（疲劳寿命）与焊锡歪斜的关系范例由图3所示。

可以知道温度的影响很小。

如果能求得焊锡发生歪斜的解析，就可根据图3来预测寿命。

焊锡应力的解析方法更加简单的方法就是利用应力解析方法（式1）。

与封装件和基板相比，假设焊锡的刚性非常小，那么焊锡发生断裂倾斜γ是：γ=δ/h = （αp-αs）⊿T/h---------（式2）如果断裂歪斜与寿命相关的数据有关的话，就可以对寿命进行预测。

焊接接头的可靠性评估方法机械结构中，焊接接头的服务寿命和可靠性一直是工程师关注的焦点。

然而，由于焊接接头具有非线性、非均质、非恒定的物理特性，因此难以通过传统的可靠性分析方法进行评估。

本文将介绍焊接接头可靠性评估的四种主要方法。

1.疲劳寿命法焊接接头在正常使用中经常受到变形和荷载，长期作用下，疲劳断裂是其主要故障形式。

疲劳寿命法通过对焊接接头施加疲劳荷载，并采取失效率的逆推法，计算出接头的寿命。

该方法的优点在于考虑了焊接接头的实际使用情况，能够很好地反映接头的可靠性。

2.准则法准则法是指将焊接接头的几何形状和尺寸、材料和工艺等因素与历史上已知的数据进行比对，从而判断焊接接头的可靠性。

具体地，通过对已有接头疲劳断裂的数据进行统计分析，建立出一系列的准则，对新的焊接接头进行验证和判断。

该方法的不足在于仅仅依靠历史统计数据，忽略了焊接接头的实际使用情况，存在较大的误差。

3.有限元法有限元法是一种将复杂结构分割成简单结构，模拟和分析的数学方法。

将焊接接头建模为有限数量的结构单元，并在计算机模拟中对其施加实际负载和应力，从而得出接头的稳定性和可靠性。

该方法的优点在于考虑了焊接接头的结构和物理特性，可以很好地反映其实际使用情况，是目前应用最广泛的方法之一。

4.试验方法试验方法是将实际制造的焊接接头进行负载和疲劳试验，以获取其最终失效的应力和形式。

该方法的优点在于考虑了焊接接头的实际情况和制造工艺的影响，能够获得最为准确的结果。

不过其需要耗费大量的人力和物力，成本很高。

结论四种方法各有其优缺点，建议在工程实际中采取多种方法进行验证和评估。

其中，疲劳寿命法和有限元法应用最为广泛，准则法和试验方法有时也会被采用。

需要注意的是，焊接接头的可靠性评估需要考虑多个环节，如设计、制造、使用环境等，综合考虑后才能得出准确的结论。

一、单面板焊锡点1、单面板焊锡点对于插式元件有两种情形:a. 元件插入基板后需曲脚的焊锡点b. 元件插入基板后无需曲脚 (直脚) 的焊锡点2、标准焊锡点之外观特点ａ. 焊锡与铜片, 焊接面, 元件引脚完全融洽在一起,且可明显看见元件脚ｂ. 锡点表面光滑, 细腻, 发亮ｃ. 焊锡将整个铜片焊接面完全覆盖, 焊锡与基板面角度Q<90°, 标准焊示锡点右如右图:二、焊锡点可接受标准1.多锡：焊接时由于焊锡量使用太多，使零件脚及铜片焊接面均被焊锡覆盖着，使整个锡点象球型， 元件脚不能看到.合格: 焊锡点虽然肥大Q>90°,但焊锡与元件脚,铜片不良: 焊锡与元件引脚, 铜片焊接状况差, 焊锡焊接面焊接良好,焊锡与元件脚,铜片焊接面完全融与元件脚/铜片焊接面不能完全融洽在一起, 且洽在一起,如下图:中间有极小的间隙, 元件引脚不能看到, 且Q>90°, 如下图:合格: 整个焊锡点, 焊锡覆盖铜片焊接面≥75%,不良: 整个焊锡点, 焊锡不能完全覆盖铜片焊接元件脚四周完全上锡, 且上锡良好, 如下图:面<75%, 元件四周亦不能完全上锡, 锡与元件脚接面有极小的间隙, 如下图:焊锡点检查标准制定：品质部 日期：2010-1-282.上锡不足 (少锡)：焊锡、元件引脚、铜片焊接面在上锡过程中，由于焊锡量太少，或焊锡温度及其它方面原因等造成的少锡3.锡尖合格: 焊锡点锡尖, 只要该锡尖的高度或长度h<1.0mm,不良: 焊锡点锡尖高度或长度h≥1.0mm, 且焊锡而焊锡本身与元件脚、铜片焊接面焊接良好, 如下图:与元件脚、铜片焊接面焊接不好, 如下图：4. 气孔合格: 焊锡与元件脚、铜片焊接面焊接良好, 锡点面不良: 焊锡点有两个或以上气孔, 或气孔是通孔,仅有一个气孔且气孔要小于该元件脚的一半, 或孔或气孔大于该元件脚半径, 如下图:深<0.2mm, 且不是通孔, 只是焊锡点面上有气孔,该气孔没有通到焊接面上, 如下图:5.起铜皮合格: 焊锡与元件脚、铜片焊接面焊接良好, 但铜皮有翻不良: 焊锡与元件脚、铜片焊接面焊接一般, 但铜起h<0.1mm,且铜皮翻起小于整个Pad位的30%, 如下图:皮翻起h>0.1mm, 且翘起面积S>30%·F以上(F为整个焊盘的面积), 如下图:6.焊锡点高度：对焊锡点元件脚在基板上的高度要求以保证焊接点有足够的机械强度合格: 元件脚在基板上高度0.5<h≤2.0mm, 焊锡与元不良: 元件脚在基板上的高度h<0.5mm或件脚, 铜片焊接面焊接良好, 元件脚在焊点中可明h>2.0mm, 造成整个锡点为少锡, 不露元件脚, 显看见, 如下图:多锡或大锡点等不良现象, 如下图: 注:对用于固定零件之插脚如变压器或接线端子之插脚高度可接受2.5mm为限.三、焊锡点不可接受的缺陷焊锡点在基板焊锡点中有些不良锡点绝对不可接收, 现列举部分如下( 1 ) 冷焊(假焊/虚焊)如下图:( 2 ) 焊桥(短路),锡桥,连焊,如下图:( 3 ) 溅锡, 如下图:( 4 ) 锡球, 锡渣, 脚碎, 如下图:( 5 ) 豆腐渣, 焊锡点粗糙, 如下图:( 6 ) 多层锡, 如下图:( 7 )开孔(针孔),如下图:第五节、双面板焊锡点一、双面板焊锡点1.双面板焊锡点同单面板焊锡点相比有许多的不同点:a. 双面板之PAD位面积较小(即外露铜片焊接面积)b. 双面板每一个焊点PAD位都是镀铜通孔鉴于此两点, 双面板焊锡点在插元件焊接过程及维修过程就会有更高要求, 其焊锡点工艺检查标准就更高, 2.标准焊锡点之外观特点ａ. 焊锡与元件脚, 通孔铜片焊接面完全融洽在一起, 且焊点面元件脚明显可见.ｂ. 元件面和焊点面的焊锡点表面光滑, 细腻, 发亮.ｃ. 焊锡将两面的Pad位及通孔内面100%覆盖, 且锡点与板面角度Q<90°, 如右图:二.可接收标准合格: 焊锡点元件面引脚焊锡虽然过多, 但焊锡与元件不良: 焊锡点元件面引脚肥大,锡点面引脚锡点肥脚,通孔铜片焊接面两面均焊接良好, 且Q<90°, 如大, 不能看见元件脚且焊锡与元件脚, 铜片焊接下图:面焊接不良, 如下图:2. 上锡不良合格: 焊锡与元件脚, 通孔铜片焊接面焊接良好, 且焊接不良: 从焊点面看, 不能清晰的看到元件引脚和通锡在通孔铜片内的上锡量高度h>75%·T (T: 基板厚孔铜片焊接面中的焊锡或在通孔铜片焊接面完全度), 从焊点面看上锡程度大于覆盖元件脚四周无焊锡或元件引脚到Pad位无焊锡或h<75%·T或(360°)铜片的270°, 或从元件面能清楚的看到通上锡角度Q<270°(针对Solder Pad 360°而孔铜片中的焊锡, 如下图:言), 如下图:1.多锡：焊接时由于焊锡量过多, 使元件脚, 通孔, 铜片焊接面完全覆盖, 不是使焊接时的两面元件脚焊点肥大, 焊锡过高下面将分别详细讨论双面板之焊锡点收货标准3. 锡尖：在焊接过程中由于焊锡温度过低或焊接时间过长等原因造成的锡尖合格: 焊锡点的锡尖高度或长度h<1.0mm, 而焊锡本身不良: 焊锡点锡尖高度或长度h≥1.0mm, 且焊锡与元件引脚及通孔铜片焊接面焊接良好, Q<90°, 与元件引脚, 通孔铜片焊接面焊接不良, 如下图:如下图:4. 气孔合格: 焊锡与元件脚, 铜片焊接面焊接良好, 锡点面仅有不良: 焊锡点上有两个或以上气孔, 或气孔是通孔,一个气孔且气孔要小于该元件脚的1/2, 且不是通孔或气孔大于该元件脚直径的1/2, 焊点面亦粗糙, (只是焊锡点表面有气孔, 未通到焊接面上), 如下图: 如下图:5. 起铜皮合格: 焊锡点与元件脚, 通孔铜片焊接面焊接良好, 但铜不良:焊锡与元件脚, 通孔铜片焊接面焊接质量一皮翘起高度h<0.1mm, 翘起面积S<30%·F (F为整个般, 但铜皮翘起h>0.1mm, 且翘起面积S>30%·F焊盘的面积)，如下图: (F为整个焊盘的面积), 如下图:6. 焊接点高度PR: 元件脚在焊锡点中明显可见, 引脚露出高度h=0.1mm, 且焊锡与元件脚, 通孔铜片焊接面焊接良好, 如右图:合格: 元件脚露出基板的高度0.5mm<h≤2.0mm, 元不良: 元件脚露出基板高度h<0.5mm或h>2.0mm件脚在焊锡点中可明显看见, 且焊锡与元件脚, 通(仅对于厚度T≤2.3mm的双面板), 造成整个锡点孔铜片焊接面焊接良好. (但对于通孔铜片焊接面为少锡, 不露元件脚, 多锡或大锡点等不良现象, 的双面PCB板, 基板厚度T>2.3mm, 则元件脚露出且焊接不良, 如下图:基板高度可接收0<h≤0.5mm), 如下图:三、焊锡点不可接受的缺陷焊锡点　在双面板(镀铜通孔铜片焊接面)焊锡点中, 有些不良焊点绝对不可接收, 其不可接收程度完全同于单面板, 详细请参考以上审核：批准：。

焊锡可靠性前言： 传统的铅使用在焊料中带来很多的好处，良好的可靠性就是其中重要的一项。

例如在常用来评估焊点可靠性的抗拉强度，抗横切强度，以及疲劳寿命等特性，铅的使用都有很好的表现。

在我们准备抛弃铅后，新的选择是否能够具备相同的可靠性，自然也是业界关心的主要课题。

一般来说，目前大多数的报告和宣传，都认为无铅的多数替代品，都有和含铅焊点具备同等或更好的可靠性。

不过我们也同样可以看到一些研究报告中，得到的是相反的结果。

尤其是在不同 PCB 焊盘镀层方面的研究更是如此。

对与那些亲自做试验的用户，我想他们自然相信自己看到的结果。

但对与那些无能力资源投入试验的大多数用户，又该如何做出选择呢？我们是选择相信供应商，相信研究所，还是相信一些形象领先的企业？我们这回就来看看无铅技术在质量方面的状况。

什么是良好的可靠性？ 当我们谈论可靠性时，必须要有以下的元素才算完整。

1 ． 使用环境条件（温度、湿度、室内、室外等）； 2 ． 使用方式（例如长时间通电，或频繁开关通电，每天通电次数等等特性）； 3 ． 寿命期限（例如寿命期 5 年）；4 ． 寿命期限内的故障率（例如5 年的累积故障率为 5% ）。

而决定产品寿命的，也有好几方面的因素。

包括： 1 ． DFR （可靠性设计，和 DFM 息息相关）； 2 ． 加工和返修能力； 3 ． 原料和产品的库存、包装等处理； 4 ． 正确的使用（环境和方式）。

了解以上各项，有助于我们更清楚的研究和分析焊点的可靠性。

也有助于我们判断其他人的研究结果是否适合于我们采用。

由于以上提到的许多项，例如寿命期限、 DFR 、加工和返修能力等等，他人和我的企业情况都不同，所以他人所谓的 ‘ 可靠 ' 或 ‘不可靠 ' 未必适用于我。

而他人所做的可靠性试验，其考虑条件和相应的试验过程，也未必完全符合我。

这是在参考其他研究报告时用户所必须注意的。

举个例子说，很多试验都报告说无铅技术容易出现 ‘ 气孔 '故障。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

焊锡应力应变力测试
焊锡的应力应变力测试是为了评估焊锡的可靠性和性能，常见的测试方法包括以下几种：
1. 剪切测试：在测试中，焊锡样品被剪切直到发生断裂。

剪切测试可以评估焊锡的强度和耐久性。

2. 拉伸测试：焊锡样品在测试中被施加拉力，直到发生断裂。

拉伸测试可以评估焊锡的拉伸强度和弹性模量。

3. 压缩测试：焊锡样品在测试中被施加压力，直到发生断裂。

压缩测试可以评估焊锡的压缩强度和变形能力。

4. 弯曲测试：焊锡样品在测试中被施加弯曲力，直到发生断裂。

弯曲测试可以评估焊锡的弯曲强度和韧性。

5. 疲劳测试：焊锡样品在测试中反复加载和卸载，以评估焊锡的疲劳寿命和可靠性。

这些测试方法可以通过多种设备和仪器来进行，例如万能材料试验机、拉力试验机、冲击试验机等。

在进行焊锡应力应变力测试时，应根据具体的要求和标准选择合适的测试方法和仪器，并遵循相应的测试流程和操作规范。

第五讲焊接应力一、焊接应力特点及分类焊接应力，是焊接构件由于焊接而产生的内应力。

焊接温度场消失后在结构中留存下来的不能立即消失的内应力称为残余焊接应力。

在没有外力作用的条件下，焊接应力在焊件内部是平衡的。

焊接应力在一定条件下会影响焊件的功能，因此是设计和制造中必须考虑的问题。

焊接残余应力的分布。

在厚度不大的焊件中，焊接残余应力基本上是平面应力，厚度方向的应力很小。

在自由状态下焊接的平板，沿焊缝方向的纵向残余应力在焊缝及其附近一般为拉应力，在远离焊缝处则为压应力。

对于低碳钢和强度不高的低合金结构钢（屈服强度小于400兆帕），焊缝上的残余应力可达到材料的屈服强度。

垂直于焊缝方向的横向残余应力的分布与焊接顺序和方向有关，后焊的区段一般为拉应力，但平板对接焊时焊缝两端的经常为压应力。

厚板焊缝厚度方向的残余应力与焊接方法有关。

电渣焊缝中为拉应力。

多层焊缝则较低。

在厚度上的分布是中心部位最高，逐渐向表面过渡到零。

在焊缝厚度上的分布也是不均匀的。

电渣焊缝中心部位的数值大于表层。

多层焊缝则与此相反，表层应力大于中心部位。

在拘束状态下进行焊接（如封闭焊缝）时，则可能在比自由状态下大得多的范围内出现较高的拉应力，因而是更为危险的内应力。

焊接应力是由于焊缝和近缝区在焊接过程中产生压缩塑性变形而产生的。

在自由状态下进行焊接时，压缩塑性变形区域越大，焊接应力也越大，焊接应力甚至可以达到材料的屈服极限。

焊接应力产生原因焊接接头温度梯度大;焊接工件自身刚性大,拘束度大;焊缝区组织存在相变,产生内应力.焊接应力也和其他原因引起的内应力一样，有一个基本特点，即在整个焊件内构成一个平衡力系，其内力与内力矩的总和都为零：因此，在焊件横截面上内应力的分布，总是既有拉应力，又有压应力，是双值同时出现的。

而且应力分布图上拉应力的面积等于压应力得面积。

焊接残余应力的分类1．根据应力性质划分：拉应力、压应力2．根据引起应力的原因划分：热应力、组织应力、拘束应力、氢致应力3．根据应力作用方向划分：纵向应力、横向应力、厚度方向应力4．根据应力在焊接结构中的存在情况划分：单向应力、两向应力、三向应力5．根据内应力的发生和分布范围划分：第一类应力、第二类应力、第三类应力二、焊接应力的危害1) 引起焊接裂纹2) 降低疲劳强度3) 引起低应力破坏4) 引起结构的几何形状或尺寸改变,影响加工精度和结构的使用性能.熔化焊必然会带来焊接残余应力，焊接残余应力在钢结构中并非都是有害的。

焊接应力产生的原因及处理方法标题：焊接应力产生的原因及处理方法导语：在焊接工艺中，焊接应力是一种常见的问题，它可能导致构件变形、开裂等严重的质量问题。

为了更好地理解焊接应力的产生原因及处理方法，本文将从深度和广度两个方面对该主题进行全面评估，以期为读者提供有价值的信息和启示。

一、焊接应力的产生原因1. 材料热收缩差异：焊接过程中，材料因受热而膨胀，当冷却时会发生热收缩。

不同材料的热膨胀系数差异较大，导致在焊接过程中产生应力。

2. 相变引起的体积变化：某些材料在焊接过程中经历相变，如共晶反应或相变析出等，会导致体积的瞬间变化，从而引发焊接应力。

3. 焊接变形限制：焊接接头的几何形状和位置限制了焊接变形的释放途径，导致应力集中在焊接区域，进而产生焊接应力。

二、焊接应力的处理方法1. 控制焊接温度：控制焊接过程中的温度，使其在允许的范围内进行，以减少热膨胀引起的应力。

2. 优化焊接序列：在焊接过程中，按照从外围到内部、从低应力到高应力的顺序焊接，以减少焊接应力的积累和集中。

3. 热处理：对焊接后的构件进行适当的热处理，如回火、退火等，以减少焊接应力的残留。

4. 预应力：通过施加适当的拉力或压力，预先引入相反方向的应力，以抵消焊接应力。

5. 设计优化：在构件设计阶段就考虑焊接应力的问题，通过调整结构形状、选择合适的焊接方法等方式，减少应力的产生。

个人观点和理解：焊接应力是焊接过程中不可避免的问题，但我们可以通过合理的控制方法来减少其产生。

在我看来，焊接应力的处理是一项需要综合考虑材料、焊接工艺和结构设计等因素的任务。

只有在整个焊接过程中的每个环节都加以重视和精益求精，才能有效地减轻焊接应力对构件的影响。

总结：本文对焊接应力的产生原因进行了深入分析，并提出了一系列处理方法。

通过控制焊接温度、优化焊接序列、热处理、预应力和设计优化等措施，我们可以最大限度地降低焊接应力的影响，提高焊接质量。

在实际工程应用中，我们需要综合考虑各种因素，并选择合适的方法来应对焊接应力问题。