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緒論 0.1 焊接結構的應用 0.2 焊接結構分析方法概述 0.3 本教材的學習要點 第1章 焊接力學分析 1.1 焊接熱源及其熱功率 1.1.1 焊接熱源 1.1.2 焊接熱源的熱功率 1.2 焊接傳熱分析 1.2.1 熱傳導基本概念 1.2.2 焊接溫度場的解析分析 1.2.3 焊接熱迴圈 1.3 熱變形與應力 1.3.1 熱變形與熱應力 1.3.2 殘餘應力 1.4 焊接應力 1.4.1 焊接熱應力 1.4.2 焊接殘餘應力 1.4.3 焊接殘餘應力對結構工作性能的影響 1.4.4 焊接應力的調節和消除 1.5 焊接變形 1.5.1 縱向收縮與彎曲變形 1.5.2 橫向收縮變形 1.5.3 角變形與扭曲變形 1.5.4 屈曲變形 1.5.5 焊接變形的控制與矯正 1.6 焊接熱力過程數值模擬分析 1.6.1 焊接熱力過程分析 1.6.2 焊接熱力過程數值模擬方法 思考題 第2章 焊接接頭品質及評定 2.1 焊接接頭品質概述 2.1.1 焊接接頭及品質特性 2.1.2 焊接缺陷及表徵 2.1.3 焊接品質評定準則 2.2 典型焊接缺陷及影響 2.2.1 典型焊接缺陷及特徵 2.2.2 焊接缺陷對結構的影響 2.3 焊接裂紋分析 2.3.1 熱裂紋 2.3.2 焊接冷裂紋 2.3.3 再熱裂紋 2.3.4 層狀撕裂 2.3.5 應力腐蝕開裂 2.4 焊接缺陷的檢驗 2.4.1 概述 2.4.2 焊接缺陷的無損檢驗 2.4.3 焊縫內部缺陷觀察 2.5 焊接接頭基本力學性能試驗 2.5.1 拉伸與剪切試驗 2.5.2 彎曲試驗 思考題 第3章 焊接接頭與結構強度 3.1 焊接接頭及焊縫的類型 3.1.1 焊接接頭的基本形式 3.1.2 焊縫類型 3.1.3 焊縫符號及標注方法 3.2 焊接接頭的工作應力分佈 3.2.1 電弧焊接頭的工作應力分佈 3.2.2 點焊接頭的工作應力分佈 3.2.3 形狀不完整焊接構件的附加應力 3.3 焊接接頭的強度非匹配 3.3.1 焊接接頭強度非匹配的基本概念 3.3.2 對接接頭強度非匹配的力學行為 3.3.3 異種材料介面連接失配效應 3.4 焊接接頭強度計算 3.4.1 對接接頭的強度計算 3.4.2 角焊縫的強度計算 3.4.3 點焊接頭的強度計算 3.4.4 焊縫的許用應力 3.5 焊接管節點及強度 3.5.1 直接焊接管節點的構造形式 3.5.2 相貫焊縫的計算 3.5.3 直接焊接管節點的承載力 3.6 壓力容器焊接接頭與結構強度 3.6.1 壓力容器焊接接頭 3.6.2 壓力容器焊接結構的強度 思考題 第4章 焊接結構斷裂分析及控制 4.1 金屬材料脆性斷裂與延性斷裂 4.1.1 脆性斷裂 4.1.2 延性斷裂 4.1.3 韌性—脆性轉變 4.2 斷裂力學基礎 4.2.1 含裂紋構件的斷裂行為 4.2.2 線彈性斷裂力學 4.2.3 彈塑性斷裂力學 4.2.4 剩餘強度 4.2.5 動態裂紋擴展與止裂 4.3 焊接接頭的斷裂力學分析 4.3.1 焊接接頭應力強度因數 4.3.2 含裂紋焊接接頭的斷裂分析 4.3.3 異種材料連接介面斷裂判據 4.4 焊接結構的斷裂控制 4.4.1 影響焊接結構脆性斷裂的主要因素 4.4.2 焊接結構斷裂控制原則 4.4.3 焊接結構抗斷裂性能的試驗評定方法 4.4.4 焊接結構的合於使用評定 思考題 第5章 焊接接頭的疲勞強度 5.1 材料的疲勞強度 5.1.1 疲勞斷裂機理 5.1.2 材料的疲勞性能 5.2 焊接接頭的疲勞及影響因素 5.2.1 焊接接頭的疲勞 5.2.2 影響焊接接頭疲勞斷裂的主要因素 5.3 焊接接頭的疲勞分析方法 5.3.1 焊接接頭疲勞強度分析方法 5.3.2 焊接結構疲勞裂紋擴展分析 5.3.3 腐蝕疲勞分析 5.4 焊接結構的抗疲勞設計與工藝措施 5.4.1 焊接結構的抗疲勞設計 5.4.2 焊接結構的抗疲勞工藝措施 思考題 第6章 焊接結構設計及製造 6.1 焊接結構的基本要求 6.2 焊接結構的失效與安全風險防控 6.2.1 載荷作用 6.2.2 焊接結構的失效形式 6.2.3 焊接結構安全風險防控 6.3 焊接結構承載能力的設計方法 6.3.1 常規設計方法 6.3.2 概率極限狀態設計法 6.3.3 分析設計 6.3.4 面向結構完整性的設計 6.4 焊接結構的構造設計 6.4.1 截面設計 6.4.2 可達性設計 6.4.3 焊接應力和變形控制設計 6.4.4 抗震性設計 6.5 焊接結構製造 6.5.1 結構焊接工藝性 6.5.2 焊接結構製造工藝 6.5.3 焊接製造自動化與智慧化 6.5.4 焊接結構製造品質控制 6.5.5 安全生產 思考題 參考文獻
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