文档介绍：关于焊接结构的脆性断裂
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第四节 焊接结构的脆性断裂
第二页，本课件共有18页
脆性断裂的主要特征
断裂前无明显塑性变形，没有任何先兆，突然性强。
断裂时所承受载荷不大，远低于设计时的许用应力，是典型的低应力破坏形式。
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脆性断裂产生原因之（一）
服役温度
测试温度
度
强
断裂强度
屈服强度
脆性转变点
塑性材料开始由塑性变为脆性的温度叫材料脆性转变点。
结构的使用温度较低时，其中的某个部件或局部可能达到脆性转变点以下，使塑性材料变脆。
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焊接热循环
脆性断裂产生原因之（二）
热影响区组织脆化，韧性下降。
改变材料脆性转变温度。对某些高强钢，板厚为30 mm，线输入达50000J/cm时，可使脆性转变点升高50~100℃
平板堆焊
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焊接残余应力
脆性断裂产生原因之（三）
产生应力集中，使微裂纹扩展成脆性断裂源。
降低材料实际承载能力。
简单轮辐结构
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脆性断裂产生原因之（四）
备料及成形工艺
产生附加应力。材料在成形加工时的预应变可达2%~3%，预应变使材料塑性降低，脆断倾向增加。
可能引入新的显微缺陷，这些缺陷可能成为断裂源。
钢板弯曲成形
矫正弯曲变形
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焊接缺陷
脆性断裂产生原因之（五）
裂纹、未焊透等面缺陷可能直接成为断裂源。
气孔、夹渣等三维缺陷会降低结构的实际强度，并可能诱发微裂纹，如扩展到表面，就可能成为断裂源。
焊接热烈纹
焊缝内气孔
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焊接结构本身
脆性断裂产生原因之（六）
刚性大，构件间很难发生相对位移，焊接应力很难消除，且对应力集中特别敏感。
止裂能力差，裂纹容易在构件之间扩展，继而扩展到整体。
箱形梁结构
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预防脆性断裂的措施之（一）
设计时尽量减少接头应力集中
在结构的截面改变处，必须设计成平稳过渡。
尽量使用应力集中系数小的对接接头形式。
合理布置焊缝，避免焊缝密集。
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