第二單元焊接接頭及焊接結構的強度

1、第二單元 焊接接頭及焊接結構的強度（課本習題）模塊一一、填空題（將正確答案填在橫線上）1焊接接頭是由 、 、 組成的。2焊接接頭的兩個基本屬性是： 和 。3影響焊接接頭性能的主要因素可歸納為： 和 兩個方面。4焊接接頭的坡口形式可根據 、 、 等因素進行選擇。5焊接接頭的基本形式有四種： 、 、 、 。二、判斷題（在題末括號內，對畫，錯畫×）1在焊接接頭的四種形式中，最好的接頭形式是搭接接頭。 （ ）2開焊接坡口的目的是為了焊縫美觀。 （ ）3同樣的母材，相同的板厚，開V形坡口焊接要比X形坡口變形小。 （ ）4坡口形式與焊接方法的選擇無關。 （ ）5對接接頭是最常見的焊接接頭形式。

2、（ ）三、簡答1開焊接坡口的目的是什么？2影響焊接接頭性能的因素有哪些？3選取焊接接頭的不同形式時，有何原則？4什么是對接接頭？對接接頭是最好的接頭形式嗎？模塊二一、填空題（將正確答案填在橫線上）1焊縫可分為 、 兩種基本形式。2焊縫代號由 、 組成。3對接焊縫的坡口形式有 、 、 、 、 、 等多種。4焊縫代號可以表示出： 、 、 以及焊縫某些特征或其他要求。二、簡答題1對接接頭的焊縫形式如圖2-17a）所示，焊縫代號標注如圖2-17b）所示。試說明其焊縫代號的含義。2T形接頭的焊縫形式如圖2-18a）所示，焊縫代呈標注如圖2-18b）所示。試說明其焊縫代號的含義。3角接接頭的焊縫形式如圖2

3、-19a）所示，角接焊縫代號標注如圖2-19b）。試說明其焊縫代號的含義。4在選用不同坡口形式時，要考慮哪些因素？模塊三一、判斷題（在題末括號內，對畫，錯畫×）1設計焊接接頭時，應考慮盡量簡單，焊縫填充金屬也應盡量少。 （ ）2不管是那種焊接接頭，焊縫外形應連續(xù)、光滑，以減少應力集中。 （ ）3按等強度要求，焊接接頭的強度應不低于母材標準規(guī)定的抗拉強度的下限值。（ ）二、簡答1焊接接頭的選用原則是什么？2什么是工作焊縫？什么是聯(lián)系焊縫？3兩塊厚度為20mm的鋼板對接,焊縫受到50000N的切力,材料為Q235-A的鋼,試設計焊縫的長度。模塊四一、填空題（將正確答案填在橫線上）1焊縫中

4、的工藝缺陷有 、 、 等。2對重要的動載結構，可采用 或 的措施來降低應力集中，提高接頭的疲勞強度。3由于T形接頭焊縫向母材過渡較急劇，接頭中應力分布極不均勻，在 和 處，易產生很大的應力集中。二、簡答題1什么是疲勞？影響鋼結構疲勞強度的因素有哪些？2簡述提高鋼結構疲勞強度的措施。3簡述焊接結構脆斷的特點。4簡述防止鋼結構脆斷的措施。5什么是應力集中？應力集中產生的原因有哪些？6如何減少T形接頭的應力集中？模塊五一、填空題（將正確答案填在橫線上）1應力腐蝕是在 與 共同作用下引起破裂。2產生應力腐蝕的三個條件 、 和 。3引起應力腐蝕的拉應力主要來自構件的 。二、簡答題1什么是應力腐蝕？產生應

5、力腐蝕的條件是什么？2應力腐蝕斷裂的過程分為哪幾個階段？3提高鋼結構抗應力腐蝕的能力，可以從哪些方面入手？課本習題參考答案模塊一 一、填空題1焊縫金屬、熔合區(qū)、熱影響區(qū)；2不均勻性、應力集中；3力學、材質；4焊件的厚度、工藝過程、焊接方法；5對接接頭、搭接接頭、T形接頭、角接接頭。二、判斷題1（×）2（×）3（×）4（×）5（）三、簡答題 （略）模塊二 一、填空題1、對接焊縫、角焊縫； 2、基本符號、指引線； 3、卷邊、平對接或V形、U形、X形、K形等坡口； 4、焊縫的位置、焊縫橫截面形狀（坡口形狀）及坡口尺寸、焊縫表面形狀特征等。二、簡答題（略）模塊三

6、一、簡答題（略）二、判斷題1、（ ） 2、（ ） 3、（ ）模塊四一 填空題1 未熔合、未焊透、裂紋氣孔、夾渣等； 2 采用合理的結構形式、正確的焊縫形狀和良好的焊縫內外質量； 3 焊趾和焊根處。二 簡答題（略）模塊五一、填空題1、拉應力與腐蝕介質； 2、特定成分及組織的金屬、特定的環(huán)境和足夠大的拉應力； 3、殘余應力。二、簡答題（略）第二單元 焊接接頭及焊接結構的強度（補充習題）一、選擇題（每題四個選項，只有一個是正確的，將正確的選項號填入括號內）1對電阻焊接頭工作應力的分布，敘述不正確的是（ ）。a、電焊接頭的工作應力分布很不均勻，應力幾種系數(shù)很高b、電焊接頭中焊點主要承受切應力c、在多排

7、電焊接頭中，拉應力較大d、縫焊接頭的工作應力分布要比電焊接頭均勻2關于工作焊縫和聯(lián)系焊縫，敘述不正確的是（ ）。a、工作焊縫一旦斷裂，結構立即失效b、對于雙重性焊縫，不只計算工作應力，還要考慮聯(lián)系應力c、聯(lián)系焊縫主要起元件間相互連接的作用d、聯(lián)系焊縫平行于受力方向3在所有的熔焊接頭中，受力狀態(tài)較好、應力集中程度較小的是（ ）。a、對接接頭 b、搭接接頭 c、T形接頭 d、角接接頭4在計算焊接接頭的強度時，如果力的單位是牛頓（N），面積的單位是平方毫米（mm2），則應力的單位是（ ）。a、MPa b、Pa c、kgf/mm2 d、gf/mm25板厚分別為8mm和10mm的兩塊鋼板對接焊，焊件寬為

8、100mm，鋼板為Q235-A，焊縫的許用應力t為165 MPa，母材許用應力t為200MPa，則該焊縫能承受（ ）的拉力。a、200KN b、165KN c、160KN d、132KN6兩塊厚度分別為10mm和12mm的鋼板對接焊，材料為Q235-A，要求焊縫能承受200KN的拉力，則焊縫長度至少為（ ）。（Q235-A的許用應力t為200 MPa，焊縫的許用應力t為165 MPa）a、84mm b、100mm c、102mm d、122mm7焊接接頭靜載強度計算時，角焊縫都是按（ ）計算強度。a、壓應力 b、拉應力 c、切應力 d、彎曲應力8已知手弧焊焊角尺寸為k，則直角等腰焊縫的計算厚度

9、為（ ）。a、1.4k b、0.7k c、0.7(k+3) d、1.4(k+3)9如右圖所示，靜載平行于焊縫的T形接頭，其應力最大危險點受到的應力是（ ）。a、由彎矩M=PL引起的切應力Mb、由切力Q=P引起的切應力Qc、由彎矩M=PL和切力Q=P引起的切應力的合應力d、由彎矩M=PL和切力Q=P引起的正應力的合應力10脆性斷裂的形貌在宏觀上為平整的斷口，斷口截面一般與主應力（ ）。a、平行 b、垂直 c、成450角 d、成300角11脆性斷裂在斷口處（ ）。a、有明顯塑性變形 b、無明顯塑性變形 c、有明顯彎曲變形 d、有明顯扭轉變形12在焊接結構中，（ ）不屬于影響結構發(fā)生脆性斷裂的外部因

10、素。a、應力狀態(tài) b、材料的溫度 c、加載速度 d、材料的缺陷13材料的脆性斷裂與溫度之間的關系是（ ）。a、隨溫度降低，脆斷的傾向增大 b、隨溫度升高，脆斷的傾向增大c、隨溫度降低，脆斷的傾向減小 d、脆性斷裂與溫度無關14為防止和減小焊接結構的脆性斷裂，應盡量采用應力集中系數(shù)小的（ ）。a、對接接頭 b、搭接接頭 c、角接接頭 d、端接接頭15為了防止結構脆性斷裂，除了考慮設計和制造工藝之外，在選材上還要考慮材料的（ ）。a、強度 b、斷裂韌性 c、硬度 d、疲勞強度16焊接結構產生的角變形對疲勞強度的影響是（ ）。a、角變形對疲勞強度無影響 b、角變形越大，疲勞強度越低c、角變形越小，疲

11、勞強度越低 d、角變形越大，疲勞強度越高17為了確保焊接結構的抗疲勞性能，對需要進行疲勞評定的焊接接頭，其內部夾渣不得超過咬邊允許深度的（ ）。a、2倍 b、1倍 c、0.5倍 d、0.8倍18為了提高焊接接頭的疲勞強度，對于有很大內部缺陷的焊縫，一律采用（ ）法來清除缺陷。a、砂輪修磨 b、碳弧氣刨后補焊 c、鉆孔 d、鎢極氬弧焊重熔19為提高焊件的疲勞強度而采用熱應力消除法時，是將焊件在爐內加熱至600緩冷（ ）以上。a、12h b、24h c、8h d、16h20在焊接結構安全評定中，將焊接缺陷分為非平面缺陷和平面缺陷兩大類，通常（ ）不屬于平面缺陷。a、裂紋 b、未熔合 c、咬邊 d、

12、氣孔21根據構件在靜載下破壞的大量現(xiàn)象而提出各種關于材料破壞原因的假設，被稱為（ ）。a、脆斷準則 b、強度理論 c、疲勞評定 d、斷裂力學法22焊接結構失效有多種類型，其中屬于破壞失效并易造成災難性后果的是（ ）。a、過量變形失效 b、斷裂失效 c、表面損傷失效 d、泄露失效23焊接結構塑性斷裂的斷口形狀為（ ）。a、垂直斷口 b、環(huán)狀或450斜斷口 c、階梯狀斷口 d、參差不齊的犬牙狀斷口24不屬于焊接結構塑性破壞的防止措施是（ ）。a、相同鋼號碳素鋼的焊縫金屬抗拉強度超過母材標準規(guī)定的上限b、在構件截面改變的地方，設計有平滑過渡段c、對次要焊縫的生產，像主要焊縫一樣給予足夠的重視d、避免

13、焊縫密集，并在兩條焊縫間保證留有一定的間隙25脆性斷裂最典型的宏觀斷口可分為纖維區(qū)、放射區(qū)、剪切唇三個特征區(qū)，其中（ ）是引裂區(qū)。a、纖維區(qū) b、放射區(qū) c、放射區(qū)和剪切唇 d、剪切唇26不利于提高焊接接頭疲勞強度的措施是（ ）。a、減小應力集中區(qū) b、盡可能采用對接接頭 c、不開坡口地焊接十字接頭 d、采用電弧整形代替機械加工以去除焊縫余高二、判斷題（對的畫“”，錯的畫“×”）1焊縫符號的標注沒有什么原則，可隨意標注。（ ）2焊縫符號一般是由基本符號和指引線組成。（ ）3在焊縫符號中標注交錯對稱焊縫的尺寸時，允許在基準線上只標注一次。（ ）4在圖紙上對焊縫進行標注時，如果焊縫在接頭

14、的箭頭側，則將基本符號標在基準線的虛線側。（ ）5在焊接裝配圖上一般不需特別表示焊縫，只在焊縫處標注焊縫符號即可。（ ）6一般情況下，對接接頭由于余高引起的應力集中系數(shù)不大于2。（ ）7單排點焊接中，焊點只受切應力。（ ）8電阻縫焊接頭的工作應力分布要比電阻點焊接頭均勻。（ ）9電阻焊中，點焊接頭的焊點主要承受壓應力。（ ）10在對接接頭的靜載強度計算中，計算厚度取兩板厚的平均值。（ ）11若焊縫金屬的許用應力與基礎金屬相等，則不必進行強度計算。（ ）12角焊縫的靜載強度應按切應力計算。（ ）13聯(lián)合搭接受拉、壓的靜載強度計算公式是：。（ ）14不開坡口十字接頭的靜載強度按拉應力計算。（ ）1

15、5脆性斷裂的主要特征之一就是斷口處有金屬光澤。（ ）16脆性斷裂的斷口在宏觀上呈現(xiàn)人字形花樣。（ ）17脆性斷裂主要是在應力作用下，材料的塑性變形過程嚴重受阻，材料不易發(fā)生變形所造成的表面分離。（ ）18隨著加載速度的增加，材料的屈服點降低，因而促使材料向脆性轉變。（ ）19只要有良好的設計和制造工藝就可防止脆性斷裂。（ ）20盡量減小結構的剛度是防止脆性斷裂的主要措施之一。（ ）三、計算或設計1兩塊板厚為5mm，寬為500mm的鋼板對接焊，兩端受300kN的拉力，材料為Q235-A。是校核其焊縫強度。（焊縫的許用應力）2某焊縫應力集中處的最大應力值為150MPa，而平均應力為100 MPa，

16、則該焊縫的應力集中系數(shù)為多少？3兩塊厚度相同的碳素鋼鋼板對接接頭，已知焊縫長為80mm，厚度為8mm，焊縫的許用拉應力，試求該焊縫能承受多大拉力？4兩塊板厚為10mm的鋼板對接焊，焊縫受200kN的拉力，材料為Q235-A，試設計焊縫的長度。（焊縫的許用應力）5兩塊長度為260mm的鋼板對接焊，焊縫受300kN的剪切力，材料為Q235-A。試設計鋼板的厚度。（焊縫的許用切應力）6兩塊長度為300mm的鋼板對接焊，厚度為8mm，材料為Q235-A，焊縫受250kN的剪切力，試校核其焊縫強度。（焊縫的許用切應力）7兩塊長度為200mm的鋼板對接焊，厚度為10mm，材料為Q235-A，求焊縫能承受多

17、大的剪切力。（焊縫的許用切應力）8如下圖所示的角焊縫構件，當焊腳k=8mm，承受拉力F=10kN，焊縫長L=400mm，試求角焊縫能產生多大的切應力？9如下圖所示，板厚為10mm，焊腳尺寸為8mm，材料為Q235-A，求該焊縫能承受多大的拉力？（焊縫的許用切應力）10如下圖所示，板厚為10mm，焊腳尺寸為8mm，材料為Q235-A，承受拉力F=300kN，第8題圖第9題圖試求角焊縫能產生多大的切應力？第10題圖第11題圖11如下圖所示，材料為Q235-A，承受的拉力F=293kN，角焊縫的許用切應力，許用拉應力為，試設計該角焊縫的尺寸。題12圖題13圖12一十字接頭如下圖所示，已知焊縫金屬的許

18、用切應力，試設計該角焊縫的焊腳尺寸k。13一十字接頭如下圖所示，已知焊縫金屬的許用切應力，設計角焊縫的焊腳尺寸k=8mm。試求焊縫承載力的大??？補充習題參考答案一、選擇題1c 2b 3a 4a 5d 6d 7c 8b 9c 10b 11b 12d 13a 14a 15b 16b 17a 18b 19b 20d 21b 22b 23b 24a 25a 26 c 二、判斷題1× 2 3 4× 5 6 7× 8 9 10× 1112 13× 14× 15 16 17 18× 19× 20三、計算或設計1解：由公式 根據已知條件F=300kN，L=500mm，=5mm，代入上式得 答：該焊縫強度滿足要求，結構工作時是安全的。2解： 答：該焊縫的應力集中系數(shù)為1.5。3解：已知：=8mm， L=80mm ，由公式