焊接結構韌力工程分析

《焊接結構韌力工程分析》是2023年機械工業出版社出版的圖書，作者張彥華 。

基本介紹

• 中文名：焊接結構韌力工程分析
• 作者：張彥華
• 出版時間：2023年5月
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111725398
• 類別：圖書>工業技術>金屬學與金屬工藝
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝-膠訂

內容簡介

本書基於作者對焊接結構抵抗失效的工程屬性研究，提出將焊接結構完整性及合於使用性要素集成到焊接結構韌力體系，初步嘗試構建了焊接結構韌力工程分析的基本框架。全書共7部分：緒論簡要介紹了焊接結構韌力的概念及影響因素、焊接結構的損傷演化過程與韌力設計、韌力分析；第1章介紹焊接熱力過程對材料的損傷，分析了焊接損傷對焊接結構初始韌力的影響；第2章論述焊接結構的失效問題，分析焊接結構斷裂失效及控制參數、疲勞失效及影響因素、環境失效；第3章討論焊接結構的斷裂韌力分析方法及斷裂控制；第4章討論焊接結構的疲勞韌力分析方法及強化措施；第5章討論焊接結構的環境韌力分析方法；第6章討論焊接結構韌力的機率分析方法。

圖書目錄

前言

緒論1

0.1 焊接結構韌力的基本概念1

0.2 焊接結構韌力的影響因素3

0.3 焊接結構的損傷演化過程與韌力設計6

0.4 焊接結構韌力分析8

參考文獻10

第1章 焊接熱力效應11

1.1 焊接熱力過程及影響11

1.1.1 焊接熱力過程的基本特點11

1.1.2 熔焊熱力過程及接頭性能11

1.1.3 塑化焊熱力過程15

1.2 焊接缺陷19

1.2.1 焊接缺陷的類型20

1.2.2 焊接缺陷對結構強度的影響20

1.3 焊接應力與變形22

1.3.1 焊接應力的形成過程22

1.3.2 焊接殘餘應力與變形24

1.4 焊接接頭缺口效應26

1.4.1 焊縫局部應力集中26

1.4.2 錯位與角變形的應力集中29

1.5 焊縫強度失配效應31

1.5.1 屈服強度失配31

1.5.2 塑性應變失配32

1.5.3 對接接頭的變形特點34

1.5.4 異種材料界面連線失配效應35

參考文獻38

第2章 焊接結構的失效40

2.1 焊接結構的斷裂失效40

2.1.1 斷裂類型與特徵40

2.1.2 含裂紋結構的斷裂行為44

2.1.3 焊接結構的斷裂行為45

2.2 焊接結構的疲勞失效49

2.2.1 材料的疲勞及影響因素49

2.2.2 焊接接頭的疲勞失效55

2.3 焊接結構的環境失效60

2.3.1 腐蝕61

2.3.2 高溫損傷67

2.3.3 氫致損傷72

2.3.4 輻照損傷75

參考文獻78

第3章 焊接結構的斷裂韌力分析80

3.1 斷裂力學判據80

3.1.1 線彈性斷裂力學判據80

3.1.2 彈塑性斷裂力學參數及斷裂判據83

3.1.3 基於約束的斷裂力學判據90

3.1.4 異種材料連線界面斷裂判據93

3.1.5 動態裂紋擴展與止裂判據94

3.2 焊接接頭斷裂力學分析96

3.2.1 焊接接頭應力強度因子96

3.2.2 焊接結構的彈塑性斷裂力學分析101

3.3 含缺陷結構的臨界評定108

3.3.1 含裂紋結構的剩餘強度108

3.3.2 失效評定圖112

3.3.3 考慮焊縫強度失配的失效評定曲線116

3.3.4 斷裂評定的基本參數117

3.3.5 評定結果分析127

3.4 焊接結構的斷裂控制129

3.4.1 焊接結構的斷裂控制原則129

3.4.2 裂紋起裂控制130

3.4.3 止裂控制132

3.4.4 泄漏和塑性失穩控制134

參考文獻138

第4章 焊接結構的疲勞韌力分析141

4.1概述141

4.1.1 影響焊接接頭疲勞韌力的主要因素141

4.1.2 焊接結構疲勞強度的分析方法146

4.2 名義應力評定方法147

4.2.1 名義應力評定方法的基本原理147

4.2.2 焊接接頭的疲勞強度分級148

4.2.3 變幅載荷譜下的疲勞強度149

4.3 結構應力評定方法153

4.3.1 結構應力與熱點應力分析153

4.3.2 用熱點應力表示的S-N曲線156

4.4 缺口應力應變評定方法159

4.4.1 焊接接頭的缺口應力159

4.4.2 缺口應力評定方法161

4.4.3 彈塑性缺口應力應變分析法165

4.5 焊接結構疲勞裂紋擴展斷裂力學分析170

4.5.1 疲勞裂紋擴展170

4.5.2 疲勞裂紋擴展壽命評定172

4.5.3 力學失配對疲勞裂紋擴展的影響176

4.5.4 焊接殘餘應力對疲勞裂紋擴展的影響178

4.6 含缺陷焊接構件的疲勞評定179

4.6.1 平面缺陷的疲勞評定179

4.6.2 體積缺陷的疲勞評定181

4.6.3 形狀不完整的疲勞評定181

4.7 焊接構件的疲勞試驗評定182

4.7.1 焊接構件或模擬件的疲勞試驗182

4.7.2 數值模擬試驗184

4.8 焊接接頭的抗疲勞措施185

4.8.1 焊接結構的抗疲勞設計185

4.8.2 焊接接頭的抗疲勞強化措施188

參考文獻193

第5章 焊接結構的環境韌力分析196

5.1 概述196

5.2 腐蝕韌力分析196

5.2.1 腐蝕損傷的表征方法196

5.2.2 腐蝕損傷評定199

5.3 蠕變韌力分析206

5.3.1 蠕變強度206

5.3.2 蠕變裂紋擴展分析209

5.3.3 蠕變失效評定圖213

5.3.4 雙準則圖214

5.3.5 焊接接頭的蠕變強度215

5.4 輻照韌力分析216

5.4.1 輻照脆化評定方法216

5.4.2 焊接結構的輻照脆化評定220

參考文獻222

第6章 焊接結構韌力的機率分析224

6.1 焊接結構的風險性及失效機率224

6.1.1 焊接結構的風險性224

6.1.2 焊接結構的失效機率225

6.2 含缺陷焊接結構的機率斷裂力學分析230

6.2.1 含缺陷焊接結構的不確定性230

6.2.2 基於R6曲線的機率安全評定236

6.2.3 局部法240

6.3 疲勞強度的機率評定241

6.3.1 S-N曲線的統計特性241

6.3.2 疲勞強度的機率分析247

6.3.3 疲勞裂紋擴展的機率分析250

6.3.4 疲勞裂紋擴展失效的機率分析253

參考文獻254