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請教:一個焊縫方面的問題

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1#
發(fā)表于 2012-11-18 23:17:50 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
以前有帖子里說過,焊縫在多數(shù)情況下都不是由于彎曲或者拉壓破壞的,而通常是由于承受扭轉(zhuǎn)載荷而導致破壞。扭矩首先破壞了焊縫,然后引起整個結(jié)構(gòu)的破壞。在看德國尼曼教授的《機械零件》時,剪切時焊縫的強度系數(shù)低于拉壓和彎曲(見附圖),但書中沒有更進一步說明為什么,想請教各位大俠個中原因。還有書上說凹焊縫強度高于凸焊縫,按直觀理解凹焊縫焊縫厚度和凸焊縫一樣,為何強度會不一樣呢?
' a! z, ~9 B$ ?+ n( D1 p

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2#
發(fā)表于 2012-11-19 00:20:53 | 只看該作者
好像998大俠說的是箱型梁的破壞形式主要是扭轉(zhuǎn)與彎曲的復合,扭轉(zhuǎn)先把焊縫破壞掉
) A% A/ X+ p, |1 S6 K" WLZ的表格跟這個原理感覺關(guān)系不大,因為對于塑性材料的切應力的極限強度是正應力的一半或多點,而表格中的還比一半多呢,雖然焊縫不是塑性的
# }3 l. [2 }  E3 i' H' P一般焊縫的要求是力學性能不低于母材強度,這對于箱型梁的彎曲正應力來說沒問題,焊縫破壞不了,但扭轉(zhuǎn)的話,好像跟邊角應力有關(guān),此時邊角應力很大,而焊縫恰好就在這個位置上,因此就容易被破壞,不是因為焊縫的剪切強度低,而是切應力太大了,不知我這個理解對不對?
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3#
發(fā)表于 2012-11-19 08:03:49 | 只看該作者
好像梁的扭轉(zhuǎn)并不是靠截面本身,而是靠結(jié)構(gòu)來抵抗的,比如斜撐。
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4#
發(fā)表于 2012-11-19 08:17:46 | 只看該作者
這個帖子很好
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5#
發(fā)表于 2012-11-19 08:43:57 | 只看該作者
學習了,期待更詳盡的解答
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6#
發(fā)表于 2012-11-19 09:37:30 | 只看該作者
還要考慮焊縫的機械狀態(tài)組織形式,經(jīng)過處理的焊縫的強度不低于母材
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7#
發(fā)表于 2012-11-19 09:47:17 | 只看該作者
最好998大俠能講解一下{:soso_e100:}
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8#
發(fā)表于 2012-11-19 10:03:22 | 只看該作者
作應力圖就可以知道這個應力,不必猜測," ~/ I- t" D5 }6 ^$ R6 |, X

- a7 n6 u& S3 \純受彎曲,應力是向形心逐步減小的,應變也隨之減小,最大應力不在焊縫位置,通過控制應變,比如降強度焊接,就可以避免焊縫超應變,理論說,焊縫強度不低于母材,是籠統(tǒng)說法,是一個概念,在設(shè)計的時候,要做多種考慮,
* \- X; l. b; G
$ N5 w- z* b' D' @) F' }/ `扭轉(zhuǎn)情況不同,純扭,是剪力流問題,與扭轉(zhuǎn)剛度有關(guān),你加強那個剛度,就可以避免扭轉(zhuǎn)破壞,而對非焊接位置,適當降低剛度,' y" K4 T3 q/ ~; {5 v* o
% y! k/ n+ N: w; p7 r
最厲害的是彎扭合成,在彎曲條件下,可能‘超扭’,這一般是產(chǎn)生在邊角位置,即‘邊角應力’,玩結(jié)構(gòu),主要是玩這個,這個玩的純熟,就隨便找工作,你就是大爺,不會玩的,主要是不會玩這個,
$ H! ~! y& f' M6 b1 q- N
# t9 |* s7 X: w# P% N) Y大家要多學習這些對象,現(xiàn)在結(jié)構(gòu)人才很缺,但合格的非常少,很稀缺,3 g+ J0 `$ b8 }

5 h6 a# W; O( ~1 Z+ c% \還有很多問題,這里說不下,以后再侃吧,

點評

(理解鑄造組織與軋制組織的區(qū)別),有一架體就是鑄造和焊接相結(jié)合的零件,要向大俠請教。  發(fā)表于 2012-11-20 07:35
大致懂了一些,焊材強度高則伸長率小,所以為了達到不超應變的目標,對于純彎曲可以降強度焊接,提高應變的范圍,對于純扭轉(zhuǎn),可以直接提高剛度,減少變形,對于彎扭,因為在邊角處應力大,所以應變就大,要削減應力  發(fā)表于 2012-11-20 00:09
問這個問題,沒想到水那么深,還得好好學,邊學邊向大俠請教。。。  發(fā)表于 2012-11-19 22:46
看來基本功還差的遠啊,聽的一知半解,望大俠能另開一貼專講一下!  發(fā)表于 2012-11-19 21:06
看了后受益匪淺,十分感謝,繼續(xù)學習了  發(fā)表于 2012-11-19 20:42
您說的這些一般書是講不到的是吧?比如鑄造組織的性能。呵呵,我是菜鳥  發(fā)表于 2012-11-19 16:57
焊接結(jié)構(gòu),實質(zhì)是鑄造組織,與基體是完全不同的,基體一般是軋制組織,這就要理解鑄造組織與軋制組織的區(qū)別,鑄造組織可以有很高的強度,但抵抗變形的能力就差,變形大了就會裂,這就需要在強度與變形之間妥協(xié)  發(fā)表于 2012-11-19 15:41
應變與應力的關(guān)系,剛度與強度的關(guān)系,焊縫破壞的控制因素是應變等,有點深奧,不容易搞清,得多想想  發(fā)表于 2012-11-19 14:55
一知半解的看大俠你的回復,還有好多東西要學!  發(fā)表于 2012-11-19 13:19

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9#
發(fā)表于 2012-11-19 12:41:55 | 只看該作者
2266998 發(fā)表于 2012-11-19 10:03 ; `* z0 |7 ]' o' i1 }# J
作應力圖就可以知道這個應力,不必猜測,
4 a9 W0 b. f% ^+ d; M, p3 R: u/ t1 f7 Q5 ^
2 `+ r& C4 D7 d5 ~' w純受彎曲,應力是向形心逐步減小的,應變也隨之減小,最大應力 ...

0 z- h) V& y+ c+ b0 D8 Q大俠,借樓問些簡單的基礎(chǔ)問題,本人愚鈍,看書沒看明白,見笑了; M( c- W$ c) |; H+ a4 d
1.書上說受彎桿件最大正應力發(fā)生于邊緣處,也就是說邊緣處的點的主平面是橫截面,這是為何,一直沒理解,若是橫力彎曲,邊緣處的點橫截面上為何沒有切應力。1 E" y. _8 k# b% L' |+ {4 v' u
2.計算時,是計算最大應力不超過許用應力,σ=T/W,這里W是按照橫截面邊緣處的點計算的。有點疑惑就是有沒有可能出現(xiàn)這種情況:不在邊緣處的點的主平面上的正應力大于邊緣處點的最大應力呢?這點一直有些糊涂,如果可能的話,只計算橫截面上最大的正應力不就不對了嗎1 N0 |% I4 F/ E1 _6 n
3.先看書上的一個例題. C- M1 n( u- r7 |5 P1 v

6 Z6 G$ o& O' F" m5 z6 s依據(jù)上題,若是校核此軸的強度,因為題中是鑄鐵,抗拉強度低,故按抗拉強度計算,若是拉壓強度相同的材料,是按照扭轉(zhuǎn)算最大切應力還是按照最大正應力計算呢,由于題中最大正應力和最大切應力相等,校核時,是否是比較桿件的許用切應力和許用正應力大小,用值小的那個來進行校核呢?
1 g2 c4 b# \8 E, Q+ Y  S現(xiàn)在看書看到2向應力狀態(tài),產(chǎn)生了以上疑惑,我說的問題是否看過四個強度理論后能夠得到解答,關(guān)于何種材料選擇何種強度理論來進行校核是否也能簡單說說  B9 E9 M1 c+ X5 ~  y9 D% f8 d
以上是我的疑惑,簡單的基礎(chǔ)問題,可能是我看書不夠仔細,不過一直比較困惑,煩請大俠幫忙指點一下,謝謝) s% l) O: c( q* V) Z; D

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查灰鑄鐵的抗拉強度和抗壓強度,也大約是這個數(shù)量級的關(guān)系,另外抗拉強度在不同壁厚條件下差異比較大  發(fā)表于 2012-11-19 21:57
更正,鑄鐵單向壓縮的時候,切應力與壓應力的比值是1:2,查了一些資料,鑄鐵的抗壓強度與抗剪強度的比值大約是1:1.4,所以鑄鐵扭轉(zhuǎn)的時候也是拉應力破壞,抗拉、剪、壓強度的比值是0.36:0.5:1  發(fā)表于 2012-11-19 21:54
謝謝chntod,非常感謝  發(fā)表于 2012-11-19 14:22
鑄鐵在單向壓縮時斷裂面與橫截面成45°到55°左右,這個是切應力的破壞,而此時的抗壓與抗剪強度是等價的,但比抗拉強度大,所以鑄鐵扭轉(zhuǎn)的時候,雖然切應力、拉應力、壓應力都相等,先是拉應力破壞  發(fā)表于 2012-11-19 14:20
第三個問題先看是什么材料,再用不同的強度理論,脆性材料似乎不考慮切應力,只考慮拉壓應力,于是被45度方向上的拉應力撕裂了,塑性材料由第三強度理論就是看切應力,因此它扭轉(zhuǎn)的話,還是從橫截面斷裂  發(fā)表于 2012-11-19 14:04
基本不會,就是會也區(qū)別不大,工程計算上可以不予考慮,長久實踐以來得到的經(jīng)驗,一般梁就忽略切應力了,只是在一些情況下要單獨校核切應力,而且也不是把正應力和切應力復合,沒必要  發(fā)表于 2012-11-19 13:54
現(xiàn)在基礎(chǔ)都還差的遠,哪里來的有難度的問題啊:(,現(xiàn)在就還處于沒概念,問題都提不出的階段,哈哈  發(fā)表于 2012-11-19 13:47
哈哈,我開始也先說明是簡單問題啦,一直想發(fā)帖問的,就是還想自己再看看,琢磨一下,今天正好看見這個帖子,就借樓問問了哈哈,也說明自己懶,不愿自己去思考了呵呵,謝謝你的回答,非常感謝  發(fā)表于 2012-11-19 13:44
第三個問題如例題,純剪切時斜截面的最大正應力與橫截面的最大剪應力相同,這種情況,是否是根據(jù)比較許用切應力[τ]和許用正應力[σ]的大小來計算呢,按數(shù)值小的進行計算呢,即若許用切應力[τ]小,就按剪切來計算了  發(fā)表于 2012-11-19 13:42
嗯,截面邊緣無切應力清楚了,第二個問題,受彎時不在邊緣處的點其主應力是否會大于橫截面邊緣處點的主應力,有沒有這種可能出現(xiàn)呢,若有的話,按橫截面計算不就錯誤了嗎  發(fā)表于 2012-11-19 13:37
3.可以都校核一下,以最小者為限定值,另外也跟強度理論有關(guān),什么材料適合哪種理論,就按照合成的相當應力來算,看了強度理論后就清楚了,最好問998大俠一些有難度的問題,有興致答...旁觀的我們也能學到東西,哈  發(fā)表于 2012-11-19 13:33
大部分都能在書上找到答案,再看看就行了,1.自由表面無切應力,由切應力互等定理,截面上表面那點就沒切應力,另外由書上的公式推導也能得出無切應力;2.簡單情況下基本就是邊緣處最大,具體情況具體分析  發(fā)表于 2012-11-19 13:28
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10#
發(fā)表于 2012-11-19 15:22:59 | 只看該作者
焊接強度高,是高呀,但使用時往往都是焊接部位出問題。4 h, L* p, [+ x. e- ?) K

0 ~* [2 B# Q& `3 ^/ Z/ `( E沒看見過全面系統(tǒng)的解釋,只能根據(jù)一些經(jīng)驗說下個人看法:# |* E6 F& U5 j/ [( I6 c

8 K  c" b8 a/ L, u8 D金屬焊接,是個很復雜的變化過程,包括物理上的、化學上的,為了將這些變化對零件的影響降到最低,往往需要采取一些措施,比如焊前處理、焊接中保護、焊后處理、檢驗等,甚至還要從零件結(jié)構(gòu)設(shè)計上進行考慮,這樣才能保證良好的焊接質(zhì)量。9 r; v$ C2 T$ t1 x$ p
2 U$ D% M, S" ~' D5 y1 z/ r
而實際應用過程中,僅僅能做到焊接保護就不錯了,更不用說神馬前處理后處理檢驗等,這么多年,沒有見過把所有焊接過程認真執(zhí)行、達完美性能的焊接。

點評

因為有人覺得山寨無罪,正享受著山寨時的快感呢,但發(fā)工資時就沒快感了,因為沒價值。你告訴他,醒醒吧,他還不樂意,抬杠以顯示他的戰(zhàn)無不勝。其實他贏得了什么  發(fā)表于 2012-11-20 16:03
998大俠是設(shè)計大結(jié)構(gòu)重型結(jié)構(gòu)的玩法,有銀子的玩法,不差錢的。。。設(shè)計小玩意,能用材料力學的都沒幾個,純山寨,哪能到這個深度。。。不過還是喜歡聽怎么玩大東西  發(fā)表于 2012-11-19 22:52
解釋歸解釋,但還是極少有人從性能上去去把焊接做的很完美,畢竟成本擺在那兒,懂這東東的人也就那么點。  發(fā)表于 2012-11-19 18:33
有時還是需要精確解釋這個對象的,有些大型結(jié)構(gòu),人家設(shè)計好了,也許出銀子找你給再解釋一次,你全面解釋板材,分層,線電流,變形能力,他哪里的強度高了,要降強度,哪里強度低了,要增強度使用,這是細節(jié)了,  發(fā)表于 2012-11-19 15:44
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