机械结构设计-焊接件设计准则

　　五、焊接件设计准则

　　5.1几何连续性原则

　　1.几何连续性原则，避免在几何突变处设置焊缝，这里应力集中，如果不能避免，则设定过渡结构。

　　2.焊缝连接的两侧，板厚不一致，不能保证几何形状的连续性，则设定过渡结构

　　5.2避免焊缝重叠

　　1.避免焊缝重叠，多条焊缝交汇处刚性大，结构翘曲严重会加大焊缝内应力；

　　2.结构多次过热，材料性能下降，应避免。

　　措施有三个：

　　1.加辅助结构；

　　2.切除部分；

　　3.焊缝错开

　　5.3 焊缝根部优先受压焊缝根部优先受压，焊缝根部有裂纹，易产生缺口，承受拉载荷能力<承受压载荷能力

　　5.4 避免铆接式结构

　　 铆接式结构通常用衬板搭接形式，焊缝多，费材料，造价高，且导致力流转折，提高了焊缝处的应力水平

　　5.5避免尖角

　　 避免尖角，焊接处尖角定位困难，且尖角热容体太小，尖角易被熔化

　　5.6便于焊接前后的处理操作和检测准则

　　结构的设计便于焊接前、后的处理、焊接的操作和检测。

　　1、足够大的操作空间；

　　2、焊接时易于定位，易于操作，电极不会和周围的板粘结；

　　3、焊接后便于检查；

　　5.7 对接焊缝强度大及动载荷设计准则

　　 对接焊缝强度较大，尤其动载荷时优先采用

　　5.8 焊接区柔性准则

　　 焊接时的热变形在冷却后不能完全消除，产生残余变形，引起热应力。

　　 解决措施：

　　1.热处理工艺降低热应力；

　　2.降低焊接区周围的刚性，从根本上减少内应力的产生。

　　5.9 最少的焊接

　　1.最好的焊接是最少的焊接，减少焊缝的数量，减少焊缝的长度。

　　2.焊接的强度总会低于母材

　　3.焊接过程的热应力总会对材料特性有影响。

　　5.10 材料的可焊性，碳钢中的碳含量

　　 材料的可焊性，碳钢中的碳含量<0.22%

　　5.11 前处理、后处理工艺

　　 前处理、后处理工艺

　　5.12 焊缝受载形式利于焊接工艺准则

　　 焊缝受载形式利于焊接工艺的进行