1、 焊接结构的特点是什么？
答：1）焊接接头强度高；2）焊接结构设计灵活性大；3）焊接接头密封性好；4）焊前准备工作简单；5）易于结构的变更和改形；6）焊接结构的成品率高；7）存在较大的焊接应力和变形；8）对应力集中敏感；9）焊接接头的性能不均匀。 2、构件焊接性包含哪几个方面？
答：构件焊接性包含以下几个方面：材料的焊接适应性、设计的焊接可靠性、制造的焊
接可行性。
3、 构件焊接性的因素可分为哪几个方面？
答：可分为与材料有关的因素、与设计有关的因素、与制造有关的因素三个方面。 4、 焊接热过程的复杂性主要表现在哪些方面？
答：主要表现在：1）焊接热过程的局部性和不均匀性； 2）焊接热过程的瞬时性（非稳态性）； 3）焊接热源的相对运动。 5、什么是内应力？什么是热应力？
答：内应力：在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力；
热应力：当构件受热不均匀时结构内部产生的平衡于构件内部的应力。
6、 当金属物体的温度发生变换或发生相变时，它的形状和尺寸就要发生变化。如果这种变
化没有受到外界的任何阻碍而自由进行，这种变形称为自由变形。
自由变形的大小称为自由变形量；单位长度上的自由变形量称为自由变形率。
当杆件的伸长受阻碍，使其不能完全自由变形时，变形量只能部分表现出来，则将所表现出来的部分变形称为外观变形或可见变形；外观变形的大小称为外观变形量；单位长度上的外观变形量称为外观变形率。而未表现出来的那部分变形，称为内部变形；内部变形的大小称为内部变形量；单位长度上的内部变形量称为内部变形率。 7、 焊接的残余应力分为哪几类？
答：纵向残余应力、横向残余应力、厚度方向上的残余应力、拘束状态下焊接的内应力、
封闭焊缝引起的内应力、相变应力。
8、 焊接残余变形有哪几种？
答：纵向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、角变形、波浪变形、错边变形、螺旋形
变形（其中前两者为平面内的变形，后五者为平面外的变形）。
9、焊接残余应力与变形的调整与控制有哪些措施？ 答：（1）调控焊接应力与变形的焊前措施：
1） 合理地选择焊缝的形状和尺寸
其应遵循的原则是：①尽可能使焊缝长度最短； ②尽可能使板厚小； ③尽可能使焊脚尺寸小；
④断续焊缝和连续焊缝相比，优先选择断续焊缝； ⑤角焊缝与对接焊缝相比，优先选择对接焊缝。 2） 尽量避免焊缝的密集与交叉
3） 合理地选择肋板的形状并适当地安排肋板的位置，可以减少焊缝，提高肋
板加固的效果
4） 采用压形板来提高平板的刚性和稳定性，也可以减少焊接量和减少变形。 5） 联系焊缝可采用断续焊缝的形式以降低热输入总量，并且尽量把工作焊缝
变为联系焊缝
6） 预变形法或反变形法也是要优先考虑的重要措施之一
（2）焊后调控焊接残余应力与变形的措施： 1）机械方法； 2）加热方法。 （3）随焊调控焊接应力与变形的措施： 1）刚性固定法；
2）减小焊缝的热输入
3）合理安排装配焊接的顺序 4）预拉伸法
5）焊时温差拉伸法 6）随焊激冷法 7）随焊碾压法 8）随焊锤击法 9）随焊冲击碾压法
P130-图4-2影响焊接接头性能的主要因素?
焊缝金属（缺陷）:咬边、裂纹、未焊透、气孔、夹渣 热影响区:裂纹、脆化 10、什么是焊接接头？
答：熔焊焊接接头是在高温移动热源局部加热、快速冷却条件下形成的，接头一般可分 焊缝金属、熔合区、热影响区和母材四个组成部分。 11、坡口形式有哪几种？选择坡口形式时通常要考虑哪几个方面？ 答：坡口形式有：卷边、平对、V形、U形、X形、K形等。 选择坡口形式时通常要考虑：1）可焊到性或便于施焊； 2）降低焊接材料的消耗量； 3）坡口易加工；
4）减小或控制焊接变形。 12、最理想的坡口形式时什么？为什么？ 答：最理想的坡口形式是U形坡口；
因为同等厚度下U形坡口需要的填充金属量少，节省母材和焊材，并且在同种焊 接方法的情况下，其热输入量最小。
13、接头形式有哪几种？最理想的接头形式是什么？为什么？ 答：接头形式有对接接头、搭接接头、角接接头、“丁”“十”字接头。其中，最理想的 接头形式是对接接头。因为：1）对接接头的焊后残余应力较小； 2）对接接头的焊接变形量较小； 3）对接接头的应力集中系数较小；
4）在工作过程中对接接头所受的应力状态较好。
14、什么是应力集中及应力集中系数？造成应力集中的原因是什么？
答：所谓应力集中，是指接头局部区域的最大应力值（ζmax）比平均应力值（ζav） 高的现象。而应力集中的大小常以应力集中系数KT表示，即：KT=ζmax /ζav， （式中，ζmax为截面中最大应力值；ζav为截面中平均应力值。） 造成应力集中的原因主要有：1）焊缝中存在工艺缺陷； 2）焊缝外形不合理； 3）焊接接头设计不合理。
15、材料发生脆性断裂时有什么特点？
答：1）脆性断裂一般都在应力不高于结构的设计应力和没有显著地塑性变形的情况下
发生，不易事先发现和预防，因此往往造成人身伤亡和财产的巨大损失，所以通常称这类破坏为低应力脆性破；
2）塑性材料也发生脆性破坏；
3）脆性断裂总是有构件内部存在宏观尺寸（0.1mm以上）的裂纹源扩展引起的。
这种宏观裂纹源可能是在制造过程或使用过程中产生的；
4）裂纹源一旦超过某个临界尺寸，裂纹将以极高的速度扩展，并顺势扩展到结构整体，直到断裂，具有突然破坏的性质；
5）中、低强度钢的脆性断裂事故，一般发生在较低的温度，而高强度材料没有明显的温度效应
16、影响金属脆性断裂的主要因素有哪些？
答：1）应力状态的影响：单轴拉伸最好，双轴拉伸次之，三轴拉伸最差；
2）温度的影响：温度越低越易发生脆断，温度越高越不易发生脆断，就材料自身而言，其脆性转变温度越低越好；
3）加载速度的影响：加载速率越快越易发生脆断，加载速率越慢越不易发生脆断； 4）材料状态的影响：①厚度的影响：厚度越厚越易脆断，厚度越薄越不易脆断：a、后半在缺口处容易形成三轴拉应力；b、冶金因素：生产薄板时压延量大，轧制温度较低，组织细密；相反，后半轧制次数少，终轧温度较高，组织疏松，内外层均匀性叫差；
②晶粒度的影响：晶粒越细，其转变温度越低，越不易发生脆断；
③化学成分的影响：C、N、O、H、S、P增加钢的脆性，Mn、Ni、Cr、V有助于减少钢的脆性。
17、什么是NDP、FTE、FTP？它们之间的温差是多少？
答：在平裂和凹裂情况之间存在着一临界温度，低于该临界温度，材料发生平裂， 高于它发生凹裂，此温度有称为无延性转变温度，简称NDP。
在凹裂与凹陷和局部断裂情况之间也存在着一个弹性断裂转变温度，简称FTE。 在凹陷和局部断裂与膨胀撕裂情况之间也存在一个延性转变温度，简称FTP。 根据经验：NDP比FTE小30℃，FTE比FTP小30℃。
18、防止结构脆性断裂的设计原则是什么？
答：有两种：一为防止断裂引发原则；二为止裂原则。前者要求结构的薄弱环节具 有一定的抗开裂性能；后者要求一旦裂纹产生，材料应具有将其止住的能力， 即止裂性能。显然前者更重要。 19、Ti和Ta指什么？抗开裂性能试验主要测哪个？其主要有哪些试验？止裂试验主要测哪个？其主要有哪些试验？
答：对一种材料来说有一个引发临界温度Ti，在此温度之上不可能发生脆性断裂； 止裂也有一个临界温度Ta，在此温度以上脆性断裂裂纹可以被止住。 抗开裂性能试验主要测Ti，有： 1）韦尔斯宽板拉伸试验；
2）断裂韧度试验（也叫COD试验）； 3）尼伯林克试验。
止裂试验主要测Ta，有： 1）罗伯逊止裂试验； 2）双重拉伸试验。 20、预防结构脆性断裂的措施有哪些？
答：1）正确选用材料：①按照缺口韧性和试验检验材料；
②用断裂韧度评定材料。
2）采用合理的焊接结构设计：①尽量减少结构或焊接接头部位的应力集中； ②减小结构的刚度，降低应力集中和附加应力 的影响；
③不采用过厚的截面；
④重视附件或不受力焊缝的设计；
⑤减小或消除焊接残余拉伸应力的不利影响。 3）用断裂力学方法评定结构安全性。 21、疲劳断裂由哪三个阶段组成？
答：1）在应力集中处产生初始疲劳裂纹—裂纹萌生； 2）裂纹稳定扩展； 3）失稳断裂。
22、疲劳强度设计的一般原则是什么？
答：1）承受拉伸、弯曲、和扭转的构件应采用长而圆滑的过渡结构以减少刚度的 突然变化；
2）优先选用对接焊缝、单边V形焊缝和K形焊缝，尽可能不用角焊缝； 3）采用角焊缝时最好用双面焊缝，避免使用单面焊缝；
4）采用带有搭接板（盖板）的搭接接头和弯搭接接头，尽可能不用偏心搭接； 5）使焊缝（特别是焊趾、焊缝根部和焊缝端部）位于低应力区（例如弯曲时 的中性带、承受小弯矩的区域、孔边缘上使缺口应力为零的地方、过渡段 和转角以外的部位）使缺口效应分散而避免其叠加；
6） 在焊趾缺口、焊缝根部缺口和焊缝端部缺口之前或之后（处于力流之中）
设置一些缓冲缺口以消除或降低上述缺口部位的应力； 7） 承受横向弯曲的构件应缩短支撑间距以减小弯矩； 8） 横向力应作用于剪切中心之上以减小扭矩；
9） 承受拉伸与弯曲的构件如需加强，则加强件长度应小，以减小加强件对于构件
变形的拘束；
10）承受扭转的构件，为避免横截面翘曲受阻可采用切除翼缘端部、翼缘端斜接等形
式以及采用横截面不产生翘曲的型材；
11） 使焊缝能包围较大的面积或局部增加构件壁厚以减轻外力作用于薄壁构件上时
引起的局部弯曲；
12）在薄板范围内合理布置焊缝以减轻弯曲变形； 13）避免能扰乱力流的开口（或切口），但与力流垂直的加劲肋板角部应切除（加劲
肋板切角）； 14）在特别危险的部位以螺栓接头或铆接接头、锻造连接件或铸造连接件代替焊接接头（尤其当这样做更便于装配时）； 15）消除能引腐蚀的根部间隙。 23、提高疲劳强度的工艺措施有哪些？
答：1）降低应力集中：①采用合理的结构形式；
②尽量采用应力集中系数小的焊接接头形式；
③当采用角焊缝时，须采取综合措施； ④开缓和槽使力线绕开焊缝的应力集中处；
⑤用表面接卸加工的方法，消除焊缝及其附件的各种刻槽； ⑥采用适当的焊接方法。
2）调整残余应力场：①整体处理；②局部加热处理；③预先超载法。 3）改善材料的表面性能，采用表面强化处理； 4）特殊保护措施。
1. 什么是焊接结构?它有何优缺点?
答：全焊结构，铆焊接构，栓焊结构3种结构的总称就叫焊接结构。
焊接结构的优点：1、连接效率高2、水密性和气密性好3、重量轻4、成本低、制造周期短5、厚度不受限制
缺点：1.应力集中变化范围大2.有较大的应力和变形3.有较大的性能不均匀性，且对材料敏感4.焊接接头的整体性导致止裂困难 5.焊接接头缺陷难以避免,具有隐蔽性。 第二章 焊接应力与变形
1. 何谓内应力？内应力有何性质及推论？
答：在没有外载荷作用时，平衡于物体内部的应力叫内应力。 性质：自身平衡，不稳定性
推论：内应力的波形图至少应该是三波形的，因为单波形，两波形都不能满足合力为零，合力矩为零。
2. 内应力的分类？热应力和组织应力概念。
答：按内应力产生的原因来分：有热应力和组织应力。焊接应力的平衡范围较大，属于宏观内应力。
热应力：也叫温度应力，是由于构件受热不均匀而引起的应力。 组织应力：金属冷却时，在刚性恢复温度之下产生相变导致体积变化而引起的应力叫组织应力。（对于低碳钢，刚性恢复温度是600度，而它的奥氏体转变温度是600~700度之间，600度以下没有相变发生，所以低碳钢不存在组织应力） 按内应力平衡的范围分第一，二，三类内应力。 按内应力产生的时间来分：有瞬时应力和残余应力
1. 何谓自由变形、外观变形、内部变形？搞懂他们的相互关系。利用三等份板条中间板
均匀加热的模型理解焊接应力与变形产生的原因？
答：1.自由应变εT：当某一金属物体的温度有了改变，或发生了相变，它的尺寸和形状就要发生变化，如果这种变化没有受到外界的任何阻碍而自由地进行，这种变形称之为自由变形。如果增加一个一个约束条件，自由应变εT 就不能完全表现出来，表现出来的部分为外观应变εe，而未表现出来的部分就叫内部应变ε。（弹性
p
内部应变ζS和塑性内部应变ε）在温度恢复到T0 之后，塑性内部应变将保留下来，这样
p
原杆件将缩短ε。
三等分板条的力学模型: 如果中间部分的温度上升小，出现的不可见变形处于弹性范围内，当温度恢复到原始状态，则刚才出现的应力和变形都会消失,不会有残余应力和变形出现. 如果中间部分的温度上升大，温度恢复后，中间部分受拉应力而两侧部分则受压应力。 2. 研究焊接应力与变形的基本假设。
答：1.热物理性能的简化:设材料的热物理参数不随温度变化 2.在500℃度以下屈服极限ζs为常量，500～600℃之间，线性下降到０.大于600℃度认为材料丧失弹性。3.平截面假设:构件的某截面在加热前是平面，那么加热变形后仍然保持平面。
1. 焊缝的纵向收缩和横向收缩是以焊缝为参照系的,而与焊件的纵横无关。
2. 各种焊接变形（收缩变形，弯曲变形，角变形、波浪变形、焊接错边、扭曲变形）的