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        IWE培訓PPT課件

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        這是IWE培訓PPT課件,主要介紹了焊接結構設計;焊接生產,歡迎點擊下載。

          第2頁

          焊接結構設計

          結構設計基礎部分安全校核(強度校核、穩定性校核、剛度校核)Sd作用力(結構設計基礎、強度理論基礎) Rd抵抗力(強度理論基礎1、例材料:S235

          第3頁

          焊接結構設計

          結構設計基礎部分問題1:簡支梁的結構構成?由桿件(承受彎矩)、和支座(將載荷傳遞到地基)組成。支座包括:固定支座(提供兩個支座反力)——應用在此結構活動支座(提供一個支座反力)——應用在此結構緊固支座(提供三個支座反力)——未應用

          第4頁

          焊接結構設計

          結構設計基礎部分問題2:此結構體系是否屬于靜定系統?n=a+z-3·s=3+0-3·1=0 靜定系統問題3:簡支梁受哪幾種內力作用?如何分布?內力是指物體內部各質點之間的相互作用,物體不受外力時,其內部各質點之間也存在內力,它使質點間相對位置保持不變。當物體受外力作用而發生變形時,物體所受內力發生變化,產生了“附加內力”,稱為內力。內力包括:水平方向力N(物體水平方向所受內力) ——構件不承受垂直方向力V(物體垂直方向所受內力) ——構件承受彎矩M(物體所受力矩) ——構件承受其分布趨勢見上圖,計算過程如下: Av支座A的垂直方向支座反力 Bv支座B的垂直方向支座反力AH支座A的水平方向支座反力 MA力矩1)Fd=Q·l=292.5·8=2340kN

          第5頁

          焊接結構設計

          結構設計基礎部分2)支座反力計算:平衡條件(∑H=0,∑V=0,∑M=0)3)內力計算:平衡條件(∑H=0,∑V=0,∑M=0) ——水平方向力N

          第6頁

          焊接結構設計

          結構設計基礎部分——垂直方向力V橫向內力V(Q)的確定,設A,B點之間任取一點距A點為x——彎矩M截面彎矩M的確定,設A,B之間任取一點至A點距離為x:

          第7頁

          焊接結構設計

          結構設計基礎部分問題4:計算梁的截面參量慣性距Iy和翼板截面參量靜距Sy?Iy慣性矩cm4(彎曲和剪切引起的應力,彎曲所產生的變形)Sy靜矩cm3(剪切時的應力)Sy=問題5:簡支梁受哪幾種應力作用?在截面上如何分布?應力=力/受力面積正應力σ(作用力垂直作用到橫截面積上)剪應力(作用力平行作用到橫截面積上)

          第8頁

          焊接結構設計

          結構設計基礎部分問題12:選用哪一種角焊縫?有何特點?選用平面角焊縫,施工中認為這種焊縫形狀是最經濟的,因為它不存在多余的焊縫體積。盡管存在小的外部缺口效應,但在主要承受靜載荷的構件上仍可使用這種焊縫形狀。另:凸面角焊縫一般應被避免。它是不經濟的并且具有最大的缺口效應。僅在角接焊縫時使用這種焊縫形狀,甚至認為是有利的。凹面角焊縫的焊縫體積大于平角焊縫的焊縫體積。凹形角焊縫具有最小的外部缺口效應,因此優先用于承受動載的構件中。它們多半只能在船形位置焊接時得到。不等腰焊縫常用于端面焊縫的焊接,目的是減少缺口效應(應力集中)。

          第9頁

          焊接結構設計

          結構設計基礎部分問題13:焊縫可能受哪幾種應力?此焊縫受那種應力?——σ⊥(垂直正應力)——σ∥(平行正應力)——τ⊥(垂直剪應力)——τ∥(平行剪應力)——焊縫承受問題14:確定角焊縫的焊縫厚度?有哪些限定條件(按DIN18800-1)?DIN18800T1——鋼結構mina=2.0㎜問題14:確定焊縫的極限應力(按DIN18800-1),它受哪些因素影響?影響焊接接頭應力極限的因素有:材料的連接強度載荷種類焊縫形式焊縫質量結構中焊縫的位置問題15:校核角焊縫的強度(按DIN18800-1)?

          第10頁

          焊接結構設計

          焊接結構設計不同載荷條件下的破壞形式——在靜載及主要承受靜載的狀態下,將導致:形變斷裂、脆性斷裂、層狀撕裂和失穩破壞。——在熱負荷狀態下,將導致:低溫的影響—脆性斷裂,高溫的影響—屈服極限的高溫失效及蠕變失效。——在動載荷狀態下,將導致:疲勞斷裂。層狀撕裂的產生和防止 ——應用低硫含量和/或高ED(板材厚度方向的斷面收縮率)值的材料。——設計及生產技術方面:盡可能避免厚度方向上由于焊接殘余應力引起的應力或者把它降至很低。——作用于收縮方向上的焊縫厚度aD盡可能低焊縫連接基礎應盡可能大焊道數應少焊道次數應考慮局部緩沖盡可能選擇對稱焊縫形式和對稱焊接順序盡可能使用軋制產品所有層次與焊縫連接通過連接范圍的緩沖減少層狀撕裂傾向予熱(>100℃)

          第11頁

          焊接結構設計

          焊接結構設計

          第12頁

          焊接結構設計

          主靜載焊接結構

          第13頁

          焊接結構設計

          動載焊接結構(斷裂力學)脆性斷裂的產生原因及特點——名義工作應力低;斷裂之前無明顯塑性變形,突發斷裂;低應力脆性破壞多發生在低溫陰冷的時刻。——發生低應力脆性斷裂的結構內,多半存在著較大的內應力,有較高的內能;發生低應力脆性斷裂的結構上,必有裂源或應力集中點存在;脆性斷裂對缺陷和應力集中很敏感。——拉應力是裂紋產生和擴展的動力,拉應力及缺陷的大小直接影響裂紋萌生和擴展的速度;阻止裂紋擴展的主要因素是壓應力和材料的塑性變形。——內因,即結構抗力是預防脆性斷裂的根基;外因,即載荷性質、加載速率、環境因素等,是發生脆性斷裂的條件,須同時兼顧,方能避免脆斷災害的發生!——預防脆性斷裂的措施(正確選擇材料、正確設計合理、安排結構制造工藝、正確使用,精心維護)斷裂力學的應用——斷裂力學的在于研究宏觀裂紋在什么條件下,才會導致失穩擴展,引發脆性斷裂;建立裂紋尺寸與破壞應力之間的關系。這對結構安全設計、合理選材、改進材質和施工工藝,以及制定裂紋體力學的概念標準等都有重要意義。

          第14頁

          焊接結構設計

          動載焊接結構(斷裂力學)線彈性斷裂力學——應力強度因子它反映材料抵抗脆性斷裂,或裂紋失穩擴展的能力。——平面應變條件下,材料抵抗脆性斷裂的判據是:非線性(彈塑性)斷裂力學——用裂紋尖端張開位移(COD)和形變功率(J積分)等來描述大范圍屈服裂紋尖端的力學狀態。疲勞斷裂的產生原因及特點——脆性破壞與疲勞破壞的相同點(都屬于低應力破壞;破壞之前,結構都沒有明顯的征兆或外觀變形,突發性強,令人促不及防;都對應力集中很敏感起裂位置多半都存在原始缺陷,或起裂于應力集中點)——脆性破壞與疲勞破壞的相同點與不同點(載荷性質不同、對溫度敏感性、受載次數多少、斷裂經歷時間、斷裂經歷過程、斷裂機理機制、宏觀斷口形貌、微觀斷口形貌)疲勞強度的基本概念——五個基本參數、、、、——疲勞強度:在某疲勞應力的作用下,經過次循環,發生破壞,稱該應力為次循環的疲勞強度。疲勞強度是應力循環中的最大值,用表示。——疲勞極限:在規定循環次數以后,疲勞強度不再下降,達到飽和的極限值,如圖7所示的水平線,所對應的疲勞應力值,稱為疲勞極限。

          第15頁

          焊接結構設計

          動載焊接結構(斷裂力學)

          影響焊接接頭疲勞強度的因素——疲勞載荷的性質和大小;腐蝕介質會加速疲勞裂紋的萌生和擴展速率,降低疲勞壽命——結構構造剛柔相濟的程度;結構上,特別是接頭上的各種應力集中現象;材質的純度與材料的塑性和韌度;結構殘余拉應力提高焊接結構疲勞強度的工藝 ——結構中的應力集中是降低焊接結構疲勞強度的最主要因素。預防、減小應力集中的工作,應該貫穿于產品設計、制造和使用的整個過程當中。——設計措施——工藝措施——使用中的維護措施焊接結構疲勞強度設計的一般原則——考慮實用性,進行功能設計;進行方案設計;進行具體的施工圖設計——設計動載焊接結構必須特別強調兩點:動載對應力集中非常敏感;焊接接頭屬于剛性連接形式,對應力集中也比較敏感。而且“焊接結構”難免有焊接殘余應力、變形、焊接缺陷等,有應力集中現象。

          第16頁

          焊接結構設計

          動載焊接結構(斷裂力學)

          第17頁

          焊接結構設計

          焊接壓力裝置的制作

          技術規程——歐洲壓力裝置技術規程DGRL——壓力容器條例(TRB壓力容器、TRG壓縮氣體、TRR壓力管道)——壓力容器工作組規范AD規范歐洲壓力裝置技術規程DGRL——DGRL所敘述的只是基本的安全要求!——概念解釋壓力容器條例——壓力容器分類——檢驗范圍(初檢、定期檢驗、特殊檢驗)——檢驗機構——檢驗專家AD2000版壓力裝置的設計和制造——AD規范的章節分配——設計參數——壓力容器組件的計算

          第18頁

          焊接結構設計

          焊接壓力裝置的制作

          第19頁

          焊接結構設計

          焊接壓力裝置的制作

          第20頁

          焊接生產

          質量體系

          質量控制標準

          第21頁

          焊接生產

          質量體系

          一、ISO9000標準概述1.1質量管理體系ISO9000標準的4個核心標準ISO9000質量管理體系基本原則術語ISO9001質量管理體系的要求,是用于審核和第三方認證的唯一標準ISO9004質量管理體系指南,包括持續改進的過程ISO9011提供管理和實施環境和質量審核的指南1個輔助標準:ISO10012測量控制系統

          第22頁

          焊接生產

          質量體系

          二、(金屬材料熔化焊的質量要求)ISO3834系列標準介紹概述:ISO3834提供了一種方法,供制造商展示其制造特定質量產品的能力。該系列標準的制定考慮了如下因素:不受制造結構種類的限制;規定了車間及現場焊接的質量要求;為制造商生產滿足要求的能力提供指南;提供了評價制造商焊接能力的基礎。該系列標準應用方面為焊接控制提供了重要性框架。第一種情況:提供規范中特殊要求,規范要求制造商具備符合ISO9001(200)的質量管理體系。第二種情況:提供規范中的特殊要求,規范要求制造商具備與ISO9001(2000)不同的質量管理體系。第三種情況:為制造商制定一下熔化焊的質量管理體系提供特殊指南。第四種情況:對熔化焊活動有控制要求的那些規范、規則或產品標準提供詳細的要求,該系列標準中并于焊接質量要求相應等級的選擇。1、組成:ISO3834-1~5(2005)金屬材料熔化焊的質量要求:相應質量要求等級的選擇指南。2、選用級別:應按照產品標準、規范、規則或合同選擇相應部分,相應部分選擇的準則對比。3、選擇不同焊接質量要求的區別。

          第23頁

          焊接生產

          質量體系

          四、根據ISO15609/ISO15614-《金屬材料焊接工藝規程及焊接工藝評定》焊接工藝規程及焊接工藝評定所涉及的標準ISO15609-1電弧焊;ISO15609-2氣焊;ISO15609-3電子束焊;ISO15609-4激光焊;ISO15609-5電阻焊;ISO15609-6螺栓焊;ISO15609-7摩擦焊ISO15614-1鋼、鎳及鎳合金;ISO15614-2鋁及鋁合金;ISO15614-3鑄鐵;ISO15614-5鈦/鋯及其合金;ISO15614-6銅及銅合金;ISO15614-7堆焊ISO15614-11電子束/激光焊;ISO15614-12點焊/縫焊/凸焊;ISO15614-13閃光焊/對焊ISO15610基于焊接材料試驗;ISO15611基于焊接經驗ISO15612基于標準焊接規程;ISO15613基于預生產焊接試驗ISO4063:金屬焊接、硬釬焊、軟釬焊和(坡口)釬焊;方法名稱及數字表示ISO15608:鋼材/鎳合金及鎳合金/鋼的分類組別EN25817(ISO5817)鋼電弧焊焊接接頭熔焊缺陷評定級別EN30042(ISO10042)鋁電弧焊焊接接頭接熔焊缺陷評定級別ISO4136(EN895)對接接頭橫向拉伸試驗的試樣和試驗ISO5173(EN910)對接接頭彎曲試驗的試樣和試驗EN875沖擊試樣和試驗應符合相關標準根據標準能編制出焊接工藝規程和焊接工藝評定按照ISO標準對每一焊接構件均要求在制造之前編制焊接工藝規程。焊接工藝規程(WPS)應當包含執行焊接操作的必要條件。對于具體應用而言,可以根據實際情況做增減處理。

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        《IWE培訓PPT課件》是由用戶huangyixuan于2022-12-31 16:15:58上傳,屬于培訓教程PPT。

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