山东大学：《过程装备焊接结构》课程教学资源_第四章 焊接接头的强度计算 Intensity calculation of welding joint

Chapter4焊接接头的强度计算 Intensity calculation of welding joint 本章重点:1焊接接头的应力集中 2焊接接头的应力分布 3焊缝静载强度计算 本章难点:1焊接接头的应力分布 2.焊缝静载强度计算

Chapter 4 焊接接头的强度计算 Intensity calculation of welding joint 本章重点：1.焊接接头的应力集中 2.焊接接头的应力分布 3.焊缝静载强度计算 本章难点：1.焊接接头的应力分布 2.焊缝静载强度计算

1焊接接头的应力集中 1应力集中的概念 1.1定义 由于焊接的形状和焊缝布置的特点,焊接 接头工作应力的分布是不均匀的,其最大 应力σm比平均应力值σm高,这种情况称 应力集中。 12表达式:KrOm max

1.焊接接头的应力集中 1 应力集中的概念 1.1定义 由于焊接的形状和焊缝布置的特点，焊接 接头工作应力的分布是不均匀的，其最大 应力 比平均应力值 高，这种情况称 应力集中。 1.2 表达式：  max  m m T   max  =

焊接接头中存在应力集中的影因橐 ①焊接工艺缺陷、冶金缺陷、夹渣、气孔 咬边、未焊透均会引起应力集中、其中咬 边、未焊透较为严重。 ②不合理的焊缝外形。不同焊缝形状会引起 不同程度的应力集中。 ③接头型式:不同接头型式引起应力集中不 ④制造过程中的缺陷。 ⑤焊接残余应力

焊接接头中存在应力集中的影响因素 ① 焊接工艺缺陷、冶金缺陷、夹渣、气孔、 咬边、未焊透均会引起应力集中、其中咬 边、未焊透较为严重。 ② 不合理的焊缝外形。不同焊缝形状会引起 不同程度的应力集中。 ③ 接头型式：不同接头型式引起应力集中不 同。 ④ 制造过程中的缺陷。 ⑤ 焊接残余应力

2.电弧焊焊接接头的应力分帘 1对接接头的应力分布 ①对接接头的焊缝形状 产生了结构不连续性 因而引起不同的应力 分布,在焊缝与母材 TInINEaTmTEEillIl 的过渡处引起应力集 IIIILMUlnL 中,最大应力集中部 位在焊趾。 tc) ②应力集中系数: h K=1+-ksin 6 d 对妥头应刀分布

2.电弧焊焊接接头的应力分布 1 对接接头的应力分布 ① 对接接头的焊缝形状 产生了结构不连续性， 因而引起不同的应力 分布，在焊缝与母材 的过渡处引起应力集 中，最大应力集中部 位在焊趾。 ② 应力集中系数：  =1+ k sin  r h T

对接接头的应力分布2 ①对接接头的焊缝形状 a/lah 产生了结构不连续性, 因而引起不同的应力 分布,在焊缝与母材 的过渡处引起应力集 中,最大应力集中部 求系数四曲线 位在焊趾。 ②应力集中系数: h 7=1+-ksin 6 KT号上和工即系

对接接头的应力分布2 ① 对接接头的焊缝形状 产生了结构不连续性， 因而引起不同的应力 分布，在焊缝与母材 的过渡处引起应力集 中，最大应力集中部 位在焊趾。 ② 应力集中系数：  =1+ k sin  r h T

丁字接头(十字接头)的应力分布 十字接头有熔透和未熔 透两种 ①未熔透的十字接头, 3 在焊趾和焊根处有较 大的应力集中系数, 其中以焊根处为最大。 ②熔透的十字接头有较 小的应力集中系数 十字跟乐的丘力分布

丁字接头（十字接头）的应力分布 十字接头有熔透和未熔 透两种 ① 未熔透的十字接头， 在焊趾和焊根处有较 大的应力集中系数， 其中以焊根处为最大。 ② 熔透的十字接头有较 小的应力集中系数

搭接接头的应了分布 正面角焊缝把与力作用 方向垂直的焊缝 ①焊缝根部A点、焊趾 B点应力集中严重 ②焊趾B点的应力集中 指蕊角牌鞋 系数随角焊缝的斜边 的夹角而变 ③减小θ增大熔深焊 透根部和增大底边焊 脚长度,可使K减小

搭接接头的应力分布 正面角焊缝:把与力作用 方向垂直的焊缝 ① 焊缝根部A点、焊趾 B点应力集中严重 ② 焊趾B点的应力集中 系数随角焊缝的斜边 的夹角 而变 ③ 减小 、增大熔深焊 透根部和增大底边焊 脚长度，可使 减小   T

侧面搭接角焊缝 F. ker F R P Px FrF P P 面搭我意缝的E刀变形分有

侧面搭接角焊缝

斜向搭接角焊缝 强度比 单位长新丝强 趋位长度角线强度 图4-8斜搭酸用焊缝 斜搭委强度与角的 关系

斜向搭接角焊缝

点焊接头的应力分布 单排点焊接头的 应力分布(如图) 多排点焊以两端 焊点受力最大 (如图) 435P 0435P 57P 点应力分布

点焊接头的应力分布 • 单排点焊接头的 应力分布（如图） • 多排点焊以两端 焊点受力最大 （如图）