在焊接结构中,焊接接头主要起到两个方面的作用,首先是连接作用,即把被焊工件连接成一个整体,二是传力作用,即传递被焊工件所承受的载荷。
焊接接头及其组成:
焊接接头是指用焊接方法连接的接头,它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成,焊接连接形成的焊接接头是焊接结构的最基本要素,在许多情况下,它又是焊接结构上的薄弱环节,焊接接头的突出问题有:
1、几何上的不连续性(外形尺寸突变,可能存在各种焊接缺陷),而引起应力集中,减小承载面积,形成断裂源。
2、力学性能上的不均匀性(可能形成脆化区、软化区、各种劣质区)。
3、焊接变形与残余应力的存在。
焊接接头的基本形式:焊接接头的性能直接影响焊接结构的性能和安全可靠性,根据焊接结构特征、焊接厚度、质量要求和施焊位置的不同,采用不同的焊接接头形式,常用的焊接接头基本形式为:对接接头、T形(十字)接头、搭接接头、角接接头(端接接头),(这四种焊接接头的延伸包括十字、赛焊、槽焊、端接、套管、卷边等)。
1、对接接头,由两焊接面相对平行连接的接头称为对接接头,是最广泛使用的一种焊接接头基本形式,从焊接力学角度来讲也是比较理想的接头形式,一般重要结构的焊接接头大多采用对接接头,对接接头的坡口形式有:I形、单边V形、V形、X形、U形、双U形。
2、角接接头,由两焊件端部构成30°、小于135°的夹角,以角度连接的接头形式称为角接接头,角接接头坡口形式有:不开坡口、I形、单边V形、K形、角接接头的承载能力差,常用于不重要的焊接结构中,角接接头多用于箱形构件上。
端接接头是两被焊工件重叠放置或两被焊工件之间的夹角不大于30°在端部进行连接的接头,这种接头常用于密封。
3、T形接头,由一焊件的端面与另一焊件表面构成直角或近直角的接头形式称为T形接头、T形接头的应用仅次于对接接头,尤为在船体中广泛使用,T形接头的坡口形式有:I形、单边I形、k形,开坡口焊透的T形接头其强度可按对接接头计算,特别适用于承受动载的结构。
4、搭接接头,由两焊件部分搭叠构成的连接接头形式称为搭接接头,搭接接头的应力分布不均匀,疲劳强度低,是一种不十分理想的接头形式,搭接接头根据结构形式和强度要求有不开坡口、槽焊、赛焊等形式。
焊件接头形式的选择,一般取决于下列条件:设计要求、载荷性质、焊接质量要求、检查条件、焊接应力与变形。
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