第四章焊接结构的脆性断裂.ppt

第四章 焊接结构的脆性断裂4-1 研究意义及脆断事故举例4-2金属材料的断裂及其影响因素,一、金属材料断裂的形态特征,延性断裂：断裂过程宏观特征微观特征韧窝,脆性断裂：解理断裂断口发光颗粒、延晶、人字花样、河流花样、扇形花样晶界断裂断口较灰暗、穿晶、岩石花样、冰糖花样,二、影响金属脆性断裂的主要因素,应力状态的影响,温度的影响：转变温度加载速度的影响：,材料状态的影响1.厚度的影响厚板缺口轧制条件2.晶粒度的影响:转变温度3.化学成分的影响:C、N、O、H、S、P增加钢脆性，Mn、Ni、Cr、V降低钢的脆性,43 金属材料断裂的能量理论,一、脆性材料：葛里菲斯理论,4-4 材料断裂的评定方法,一、转变温度方法,冲击试验却贝V形缺口试验能量标准断口标准延性标准,转变温度方法试验方法断裂力学方法,爆炸膨胀试验和落锤试验爆炸试验a.平裂情况b.凹裂情况c.凹陷和局部 断裂情况d.膨胀撕裂情况,落锤试验,静载试验,二、断裂力学的评定方法转变温度方法的缺点和局限性,45 焊接结构的特点及其对脆断的影响,一、焊接结构刚性大整体性强,二、焊接结构制造工艺特点与脆断的关系,应变时效引起的局部脆性转变温度提高，延性韧性下降解决方法：焊后热处理金相组织改变对脆性的影响：线能量应适当选取,焊接缺陷对脆断的影响角变形和错边的影响,残余应力和塑性变形的影响分两种情况：转变温度以上及转变温度以下,46 焊接结构抗开裂性能与止裂性能的评定方法,一、脆断的产生（引发）、扩展和停止临界转变温度二、焊接结构设计的两种原则防止引发原则及止裂性能三、焊接接头抗开裂性能试验韦尔斯宽板拉伸试验：适合高强钢,断裂韧性试验适合中低强度钢，全面屈服断裂力学,尼伯林科试验（动载荷抗开裂试验）,四、止裂试验,罗伯逊止裂试验（变温试验）,均温止裂试验,双重拉伸试验,47 预防焊接结构脆性断裂的措施,一、正确选用材料接头各部分的要求不能盲目选用高强度材料二、采用合理的焊接结构设计减少应力集中尽量减小结构刚度,不采用过厚的截面重视附件和不受力的焊缝设计减小和消除焊接残余应力,三、用断裂力学方法评定结构的安全性重视质量监督,