套装 焊接结构韧力工程分析 结构设计与实践 套装共2册 机械工业出版社 焊接结构 失效抗力 应力 疲劳 蠕变 工程分

商品名称：

焊接结构韧力工程分析 结构设计与实践 套装共2册（《焊接结构韧力工程分析》 《焊接结构设计与实践》 ）

作 者：

张彦华； 李向伟 王苹 方吉 等

市 场 价：

148.00元

ISBN 号：

9787111725398； 9787111725428

出 版 社：

机械工业出版社

《焊接结构韧力工程分析》

前言

绪论1

  0.1 焊接结构韧力的基本概念1

  0.2 焊接结构韧力的影响因素3

  0.3 焊接结构的损伤演化过程与韧力设计6

  0.4 焊接结构韧力分析8

  参考文献10

第1章 焊接热力效应11

  1.1 焊接热力过程及影响11

    1.1.1 焊接热力过程的基本特点11

    1.1.2 熔焊热力过程及接头性能11

    1.1.3 塑化焊热力过程15

  1.2 焊接缺陷19

    1.2.1 焊接缺陷的类型20

    1.2.2 焊接缺陷对结构强度的影响20

  1.3 焊接应力与变形22

    1.3.1 焊接应力的形成过程22

    1.3.2 焊接残余应力与变形24

  1.4 焊接接头缺口效应26

    1.4.1 焊缝局部应力集中26

    1.4.2 错位与角变形的应力集中29

  1.5 焊缝强度失配效应31

    1.5.1 屈服强度失配31

    1.5.2 塑性应变失配32

    1.5.3 对接接头的变形特点34

    1.5.4 异种材料界面连接失配效应35

  参考文献38

第2章 焊接结构的失效40

  2.1 焊接结构的断裂失效40

    2.1.1 断裂类型与特征40

    2.1.2 含裂纹结构的断裂行为44

    2.1.3 焊接结构的断裂行为45

  2.2 焊接结构的疲劳失效49

    2.2.1 材料的疲劳及影响因素49

    2.2.2 焊接接头的疲劳失效55

  2.3 焊接结构的环境失效60

    2.3.1 腐蚀61

    2.3.2 高温损伤67

    2.3.3 氢致损伤72

    2.3.4 辐照损伤75

  参考文献78

第3章 焊接结构的断裂韧力分析80

  3.1 断裂力学判据80

    3.1.1 线弹性断裂力学判据80

    3.1.2 弹塑性断裂力学参数及断裂判据83

    3.1.3 基于约束的断裂力学判据90

    3.1.4 异种材料连接界面断裂判据93

    3.1.5 动态裂纹扩展与止裂判据94

  3.2 焊接接头断裂力学分析96

    3.2.1 焊接接头应力强度因子96

    3.2.2 焊接结构的弹塑性断裂力学分析101

  3.3 含缺陷结构的临界评定108

    3.3.1 含裂纹结构的剩余强度108

    3.3.2 失效评定图112

    3.3.3 考虑焊缝强度失配的失效评定曲线116

    3.3.4 断裂评定的基本参数117

    3.3.5 评定结果分析127

  3.4 焊接结构的断裂控制129

    3.4.1 焊接结构的断裂控制原则129

    3.4.2 裂纹起裂控制130

    3.4.3 止裂控制132

    3.4.4 泄漏和塑性失稳控制134

  参考文献138

第4章 焊接结构的疲劳韧力分析141

  4.1概述141

    4.1.1 影响焊接接头疲劳韧力的主要因素141

    4.1.2 焊接结构疲劳强度的分析方法146

  4.2 名义应力评定方法147

    4.2.1 名义应力评定方法的基本原理147

    4.2.2 焊接接头的疲劳强度分级148

    4.2.3 变幅载荷谱下的疲劳强度149

  4.3 结构应力评定方法153

    4.3.1 结构应力与热点应力分析153

    4.3.2 用热点应力表示的S-N曲线156

  4.4 缺口应力应变评定方法159

    4.4.1 焊接接头的缺口应力159

    4.4.2 缺口应力评定方法161

    4.4.3 弹塑性缺口应力应变分析法165

  4.5 焊接结构疲劳裂纹扩展断裂力学分析170

    4.5.1 疲劳裂纹扩展170

    4.5.2 疲劳裂纹扩展寿命评定172

    4.5.3 力学失配对疲劳裂纹扩展的影响176

    4.5.4 焊接残余应力对疲劳裂纹扩展的影响178

  4.6 含缺陷焊接构件的疲劳评定179

    4.6.1 平面缺陷的疲劳评定179

    4.6.2 体积缺陷的疲劳评定181

    4.6.3 形状不完整的疲劳评定181

  4.7 焊接构件的疲劳试验评定182

    4.7.1 焊接构件或模拟件的疲劳试验182

    4.7.2 数值模拟试验184

  4.8 焊接接头的抗疲劳措施185

    4.8.1 焊接结构的抗疲劳设计185

    4.8.2 焊接接头的抗疲劳强化措施188

  参考文献193

第5章 焊接结构的环境韧力分析196

  5.1 概述196

  5.2 腐蚀韧力分析196

    5.2.1 腐蚀损伤的表征方法196

    5.2.2 腐蚀损伤评定199

  5.3 蠕变韧力分析206

    5.3.1 蠕变强度206

    5.3.2 蠕变裂纹扩展分析209

    5.3.3 蠕变失效评定图213

    5.3.4 双准则图214

    5.3.5 焊接接头的蠕变强度215

  5.4 辐照韧力分析216

    5.4.1 辐照脆化评定方法216

    5.4.2 焊接结构的辐照脆化评定220

  参考文献222

第6章 焊接结构韧力的概率分析224

  6.1 焊接结构的风险性及失效概率224

    6.1.1 焊接结构的风险性224

    6.1.2 焊接结构的失效概率225

  6.2 含缺陷焊接结构的概率断裂力学分析230

    6.2.1 含缺陷焊接结构的不确定性230

    6.2.2 基于R6曲线的概率安全评定236

    6.2.3 局部法240

  6.3 疲劳强度的概率评定241

    6.3.1 S-N曲线的统计特性241

    6.3.2 疲劳强度的概率分析247

    6.3.3 疲劳裂纹扩展的概率分析250

    6.3.4 疲劳裂纹扩展失效的概率分析253

  参考文献254

《焊接结构设计与实践》

前言

第1章 概述1

  1.1 从实例谈起1

  1.2 焊接结构设计应考虑的问题3

第2章 焊接结构设计基础4

  2.1 焊接工艺方法4

    2.1.1 焊接基本原理4

    2.1.2 焊接方法分类与特点5

    2.1.3 焊接区域的组成与特征7

    2.1.4 焊接接头的通用术语9

  2.2 焊接结构形式12

    2.2.1 焊接接头的种类12

    2.2.2 焊缝坡口的基本形式13

    2.2.3 焊接位置种类14

    2.2.4 焊接符号15

  2.3 焊接结构的特殊性16

  2.4 焊接接头的破坏模式17

  2.5 焊接结构设计应注意的问题19

  2.6 焊接结构设计程序20

  参考文献22

第3章 焊接结构设计指导原则24

  3.1 概述24

  3.2 刚度与强度26

    3.2.1 刚度26

    3.2.2 强度29

    3.2.3 应力集中32

    3.2.4 刚度协调设计与实例36

  3.3 稳定性39

  3.4 焊接结构静强度评估41

    3.4.1 焊缝静强度评估42

    3.4.2 评估焊缝静强度的有限元法43

    3.4.3 强度分析实例44

  3.5 焊接结构疲劳强度评估45

    3.5.1 BS标准疲劳评估方法46

    3.5.2 IIW标准疲劳评估方法48

    3.5.3 ASME标准疲劳寿命评估方法49

    3.5.4 寿命评估方法实例51

  3.6 焊接结构的工艺性评估53

  参考文献55

第4章 焊接接头质量对承载性能的影响57

  4.1 焊接接头的缺陷57

  4.2 常见缺陷的影响60

    4.2.1 错边与角变形的影响60

    4.2.2 咬边的影响62

    4.2.3 根部余高的影响63

    4.2.4 未焊透/未熔合的影响65

    4.2.5 气孔的影响67

    4.2.6 夹渣的影响69

    4.2.7 类裂纹缺陷的影响71

  4.3 其他因素的影响72

    4.3.1 焊脚尺寸的影响72

    4.3.2 辅助垫板的影响73

    4.3.3 焊接接头非匹配性74

  4.4 接头质量与承载性能74

  参考文献76

第5章 焊接残余应力与变形控制77

  5.1 焊接残余应力77

    5.1.1 焊接内应力77

    5.1.2 残余应力产生机理及影响78

  5.2 残余应力测试方法86

    5.2.1 有损检测法86

    5.2.2 无损检测法87

  5.3 去除残余应力的方法88

  5.4 焊接变形与控制89

    5.4.1 焊接变形及影响因素89

    5.4.2 焊接变形控制91

  参考文献95

第6章 焊接结构设计实践96

  6.1 焊接结构设计指导96

    6.1.1 焊接结构的材料选择96

    6.1.2 焊接方法的选用97

    6.1.3 常用焊接接头形式选择98

    6.1.4 焊接接头坡口形式的确定99

    6.1.5 合理地确定焊缝尺寸100

    6.1.6 焊缝的合理设计与布置100

    6.1.7 合理设计整体结构103

    6.1.8 其他要求104

  6.2 焊接接头设计流程104

  6.3 典型焊缝设计要求108

    6.3.1 箱形梁108

    6.3.2 不等厚度部件的对接焊缝108

    6.3.3 塞焊与槽焊焊缝109

    6.3.4 两接头间的距离109

    6.3.5 纵向焊缝上的加强板109

    6.3.6 填充金属及穿越孔110

    6.3.7 角接板与加强板端部110

    6.3.8 角接板的形状110

    6.3.9 焊缝周边焊110

    6.3.10 角焊缝111

    6.3.11 对接焊缝111

    6.3.12 有拘束的接头112

    6.3.13 混合的接头类型112

    6.3.14 防腐113

    6.3.15 焊趾、焊缝形状的改善113

    6.3.16 断续焊缝113

    6.3.17 防止层状撕裂114

    6.3.18 板的连接节点116

  6.4 焊缝的设计实例117

  6.5 结构设计工程实例124

  参考文献128

第7章 工程实践及失效分析130

  7.1 地铁车辆车体焊接结构设计130

  7.2 正交异性钢桥面板结构设计133

  7.3 铁路货车产品焊缝裂纹分析136

    7.3.1 铁路货车产品结构136

    7.3.2 铁路货车产品运用过程中出现的问题137

    7.3.3 C80B车连接板焊缝裂纹分析138

    7.3.4 C80铝合金车上心盘座焊缝处裂纹分析142

    7.3.5 C80E车横梁上盖板与地板焊缝裂纹分析145

  7.4 关节式集装箱平车端横梁裂纹原因分析及改进149

    7.4.1 端横梁裂纹原因分析150

    7.4.2 改进方案对比及分析152

    7.4.3 工艺实施154

    7.4.4 小结155

  参考文献156

第8章 搅拌摩擦焊机理及抗疲劳性能研究157

  8.1 FSW基础157

    8.1.1 FSW技术介绍157

    8.1.2 FSW术语159

    8.1.3 FSW的接头形式160

    8.1.4 FSW工艺参数161

    8.1.5 FSW常见缺陷163

  8.2 FSW机理研究164

    8.2.1 FSW热传导方程164

    8.2.2 FSW材料流动理论166

    8.2.3 工艺窗选择原理及缺陷形成机理170

    8.2.4 FSW界面原子运动172

  8.3 FSW接头性能研究174

    8.3.1 材料检测及焊接174

    8.3.2 FSW微观组织175

    8.3.3 拉伸及弯曲试验176

    8.3.4 FSW硬度试验178

    8.3.5 FSW腐蚀试验179

    8.3.6 FSW残余应力180

  8.4 FSW疲劳试验182

    8.4.1 试验材料182

    8.4.2 试样182

    8.4.3 试验设备和加载条件183

    8.4.4 试验要求183

    8.4.5 试验停止条件183

    8.4.6 最小二乘法数据统计184

    8.4.7 名义应力试验数据184

    8.4.8 断口形貌186

    8.4.9 断口电镜扫描187

  8.5 FSW主S-N曲线研究190

    8.5.1 主S-N曲线的定义190

    8.5.2 应力集中系数及应力换算191

    8.5.3 SCF计算191

《焊接结构韧力工程分析》

本书基于作者对焊接结构抵抗失效的工程属性研究，提出将焊接结构完整性及合于使用性要素集成到焊接结构韧力体系，初步尝试构建了焊接结构韧力工程分析的基本框架。全书共7部分：绪论简要介绍了焊接结构韧力的概念及影响因素、焊接结构的损伤演化过程与韧力设计、韧力分析；第1章介绍焊接热力过程对材料的损伤，分析了焊接损伤对焊接结构初始韧力的影响；第2章论述焊接结构的失效问题，分析焊接结构断裂失效及控制参数、疲劳失效及影响因素、环境失效；第3章讨论焊接结构的断裂韧力分析方法及断裂控制；第4章讨论焊接结构的疲劳韧力分析方法及强化措施；第5章讨论焊接结构的环境韧力分析方法；第6章讨论焊接结构韧力的概率分析方法。

《焊接结构设计与实践》

《焊接结构设计与实践》从焊接结构设计强度评估、工艺性评估等方面为设计人员提供了有益的参考。书中先介绍了焊接结构设计的基础知识；然后阐述了焊接结构设计时所涉及的指导原则、焊接接头质量对承载性能的影响、焊接残余应力与变形控制等；通过大量工程实例，指导设计人员开展焊接结构设计；最后研究了搅拌摩擦焊机理及抗疲劳性能。通过对本书的学习，可以吸取作者的设计经验，有效提升焊接结构设计人员的能力与水平，进而促进产品设计质量的提升。