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目录1

第一章 导论1

1.1 焊接结构的优缺点以及本书的1

主要内容1

1.2 历史回顾和发展趋势3

1.3 对材料的要求8

1.4 结构钢10

1.5 铝合金22

1.6 钛合金29

1.7 焊接工艺方法38

第二章 焊件中的热流48

2.1 焊接热的产生和耗散48

2.2 焊件中热流的数学分析——基本50

原理和现状50

2.3 焊件中热流分析的几个典型例题55

2.4 热影响区的热循环60

2.5 焊条和焊缝金属的热流问题68

3.1 应力、应变和金属的机械性能71

第三章 有关残余应力的基础知识71

3.2 残余应力74

3.3 焊件中残余应力和变形的分析87

以及它们对构件使用性能的影响87

第四章 焊接构件内残余应力的测定90

4.1 残余应力测定方法的分类90

4.2 用应力松弛法测定残余应力91

4.3 x射线衍射测定残余应力99

应力104

4.4 通过测量应力敏感特性确定残余104

4.5 用氢致开裂和应力腐蚀开裂方法106

确定残余应力106

4.6 合理测定方法的选择和应用108

及其对结果的评定108

4.7 焊接过程瞬态应变的测定111

4.8 数学分析在残余应力和变形的114

实验研究中的应用114

热应力是如何产生的118

5.1 焊接过程中的热应力——118

第五章 焊接过程中的瞬时热应力118

和金属运动118

5.2 焊接过程中热应力和金属运动119

研究的历史发展119

5.3 一维分析120

5.4 二维分析125

5.5 三维状态的应力分析129

5.6 关于热应力和金属运动的实验研究130

5.7 高强钢焊件的热应力实验132

的热应力和金属运动的实验136

5.8 关于沿板条纵向边缘焊接时136

5.9 计算机模拟142

5.10 关于现状和前景的评述146

第六章 焊件内残余应力的大小148

和分布148

6.1 焊件残余应力分析技术的发展148

6.2 焊接残余应力和反作用应力149

分析151

6.3 受拘束的对接焊缝内残余应力的151

6.4 残余应力的分布（一些典型情况）157

6.5 各种材料焊件的残余应力162

6.6 试件尺寸对残余应力的影响171

6.7 大型焊件内的残余应力172

6.8 焊接顺序的影响175

第七章 焊件变形180

7.1 变形的基本形式180

7.2 焊接变形概述181

7.3 现有的变形许用标准190

7.4 对接接头的横向收缩195

7.5 角焊缝的横向收缩211

7.6 对接焊缝的角度变化211

7.7 角焊缝的角度变化及其引起的213

平面外变形213

7.8 各种参数对角焊缝角度变化的影响及减小变形的方法222

7.9 对接焊缝的纵向收缩225

7.11 纵向弯曲变形226

7.10 角焊缝的纵向收缩226

7.12 压曲变形230

7.13 减少焊件变形的方法238

7.14 消除变形的方法246

8.1 “理想的”和“实际的”结构强度251

8.2 在承受拉伸载荷的焊接接头中251

残余应力的变化251

知识）251

第八章 焊接结构强度（基础251

8.3 平面外变形所引起的局部应力252

集中252

8.4 压缩载荷下柱的失稳253

第九章 断裂韧性257

9.1 断裂的基本概念257

9.2 焊接结构的脆性断裂261

9.3 缺口韧性的评定268

9.4 评定缺口韧性的各种试验278

9.5 焊接结构在低作用应力下的断裂285

9.6 化学成分和制造方法的影响289

9.7 对材料的缺口韧性要求和断裂293

控制293

9.8 焊缝金属和缺口韧性294

第十章 焊接结构脆性断裂的理论305

和实验研究305

10.1 脆性断裂理论305

10.2 断裂力学理论308

裂纹长度315

10.3 断裂韧性值和不同材料的临界315

10.4 由亚临界裂纹造成的焊接结构318

灾难性破坏318

10.5 焊件脆性断裂的理论分析研究326

第十一章 与残余应力有关的焊件341

疲劳断裂341

11.1 关于疲劳断裂的简介341

11.2 高周疲劳344

11.3 低周疲劳348

11.4 对疲劳裂纹扩展的研究350

11.5 焊接接头的疲劳强度353

11.6 残余应力对疲劳断裂的影响355

11.7 改善焊件疲劳强度的一些方法356

第十二章 残余应力在应力腐蚀开裂363

和氢脆中的作用363

12.1 应力腐蚀开裂363

12.2 氢脆364

12.3 残余应力在焊件应力腐蚀开裂365

和氢致开裂中的作用365

12.4 裂纹花纹的分析366

第十三章 变形及残余应力对焊接374

结构压曲强度的影响374

13.1 承受压载荷的柱体374

13.2 承受压载荷的板及板结构376

13.3 焊接船只的皱折损坏及船底板的380

许用变形380

13.4 承受外部压力的球形壳体及圆柱387

形壳体387

14.1 焊缝裂纹的分类394

第十四章 焊缝开裂和接头拘束394

14.2 热裂纹395

14.3 冷裂纹401

14.4 焊缝开裂试验412

14.5 焊缝开裂试验用试件和实际结构接头拘束系数的理论分析和实验测定426

14.6 开裂的力学分析，特别是运用断裂力学理论所取得的进展433

第十五章 焊接缺陷对服役行为的439

影响439

15.1 焊缝缺陷439

15.2 焊缝缺陷引起的应力集中441

15.3 缺陷对塑性断裂的影响445

15.4 缺陷对脆性断裂的影响449

15.5 缺陷对疲劳断裂的影响450

15.6 焊缝的无损检验456

15.7 焊接结构可靠性的评价459

第十六章 对某些问题的进一步讨论467

16.1 焊接设计468

16.2 焊接制造472

附录 计量单位479