1-應(yīng)力與變形

1、首 鋼 技 校 教 案 紙 時(shí)間教學(xué)行為教 學(xué) 內(nèi) 容設(shè)計(jì)思想課堂提問(wèn)板書(shū)：講解概念分析介紹重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：1什么是焊接熱循環(huán)？2焊接熱影響區(qū)的劃分？ 第七章焊接應(yīng)力與變形 §7.1焊接應(yīng)力與變形的基本概念 由于焊接熱過(guò)程而引起的應(yīng)力和變形為焊接應(yīng)力與焊接變形。一 焊接應(yīng)力與變形的分類：1 焊接應(yīng)力的分類：（1）按引起應(yīng)力的基本原因分：1)溫度應(yīng)力：由于溫度分布不均勻而引起的應(yīng)力。 （又稱熱應(yīng)力）2)組織應(yīng)力：在焊接時(shí)由于溫度變化而引起組織變化所產(chǎn)生的應(yīng)力。3)凝縮應(yīng)力：焊接時(shí)由于金屬溶池從液態(tài)冷凝成固態(tài)，其體積發(fā)生凝縮受到限制而形成的應(yīng)力。（2）按應(yīng)力存在的時(shí)間分：1）瞬時(shí)應(yīng)力：在一定溫

2、度及剛性條件下，某一瞬時(shí)內(nèi)存在的應(yīng)力。2）殘余應(yīng)力：焊接結(jié)束和完全冷卻后仍繼續(xù)存在的內(nèi)應(yīng)力。（3）按應(yīng)力作用的方向分類1）縱向應(yīng)力：方向平行于焊縫軸線的應(yīng)力2）橫向應(yīng)力：方向垂直于焊縫軸線的應(yīng)力（4）按應(yīng)力在空間的方向分類：?jiǎn)蜗?、兩向、三向?yīng)力。2 焊接變形的分類：（1） 按基本變形的形式分類：1）縱向與橫向的收縮變形2）彎曲變形3）角變形4）波浪變形5）扭曲變形鞏固所學(xué)知識(shí)了解焊接應(yīng)力與變形的概念和分類通過(guò)分析講解和重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)要求學(xué)生能對(duì)焊接變形的分類加以理解記憶首 鋼 技 校 教 案 紙 時(shí)間教學(xué)行為教 學(xué) 內(nèi) 容設(shè)計(jì)思想出示掛圖分析講解出示掛圖分析講解（2） 按焊接結(jié)構(gòu)的殘余變形分類1）局

3、部變形 2）整體變形二.應(yīng)力和變形的形成：1 金屬受熱后機(jī)械性能與溫度的變化（1） 低碳鋼主要機(jī)械性能與溫度的關(guān)系 P118圖71 隨著溫度的升高，塑性、韌性升高，強(qiáng)度急劇降低。（2） 低碳鋼屈服強(qiáng)度與溫度的關(guān)系 P118圖72 低碳鋼在600度及以上溫度時(shí)變?yōu)樗苄圆牧希?這對(duì)焊接應(yīng)力與變形有著重大影響。2 焊接時(shí)應(yīng)力和變形的形成：焊接應(yīng)力與焊接變形的形成主要取決于焊接熱過(guò)程以及焊件在焊接過(guò)程中受拘束的條件（1） 均勻加熱時(shí)引起的應(yīng)力與變化的原因1） 自由狀態(tài)的桿件：最終不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力和變形2） 不能自由膨脹的桿件：具有殘余的壓縮塑性變形 分析低碳鋼受熱后力學(xué)性能的變化通過(guò)分析逐步理解金屬材料受

4、熱受拘束與自由狀態(tài)應(yīng)力與變形關(guān)系首 鋼 技 校 教 案 紙 時(shí)間教學(xué)行為教 學(xué) 內(nèi) 容設(shè)計(jì)思想出示掛圖分析講解小結(jié)作業(yè)：3） 兩端完全固定的桿件：具有殘余應(yīng)力（可能斷裂）（2）不均勻加熱時(shí)引起應(yīng)力與變形的原因1） 鋼板不均勻一側(cè)加熱變形情況 P120圖74 2）鋼板中間堆焊或?qū)訒r(shí)的應(yīng)力與變形情況 P121圖75 焊件冷卻后在鋼板邊緣出現(xiàn)壓應(yīng)力 在鋼板中間則出現(xiàn)拉應(yīng)力 這就是焊接過(guò)程引起應(yīng)力與變形的實(shí)際情況。 P137 1、7 補(bǔ)充：（1）什麼是焊接應(yīng)力的形成？ （2）焊接應(yīng)力與變形的分類？首 鋼 技 校 教 案 紙 時(shí)間教學(xué)行為教 學(xué) 內(nèi) 容設(shè)計(jì)思想掛圖分析講解：出示掛圖分析進(jìn)程小結(jié)作業(yè)：二

5、.應(yīng)力和變形的形成：1 金屬受熱后機(jī)械性能與溫度的變化（1） 低磁鋼主要機(jī)械性能與溫度的點(diǎn)子p115圖71（2） 低磁鋼層服強(qiáng)度與溫度的點(diǎn)子p118圖72 低磁鋼在600度及以上溫度時(shí)變?yōu)樗苄圆牧线@對(duì)焊接應(yīng)力與變化有著重大影響。2 焊接時(shí)應(yīng)力和變化的形成：焊接應(yīng)力與焊接變化的形成主要取決于焊接熱程以及焊接在焊接過(guò)程中受拘來(lái)的條件（1） 均勻加熱時(shí)引起的應(yīng)力與變化的原因 1自由狀態(tài)的條件；最終不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力和變化 2不能自由膨脹的條件：具有殘余的壓縮俗性變化 3兩端完全固定的條件：具有殘余應(yīng)力（可能斷裂）（2）不均勻加熱時(shí)引起應(yīng)力與變形的原因 1鋼析不均勻一側(cè)加熱變形情況p120圖74 2鋼板中間堆焊或?qū)訒r(shí)的應(yīng)力與變形情況p121圖75 焊接冷卻后在鋼板邊緣出現(xiàn)壓應(yīng)力 在鋼板半向則出現(xiàn)拉應(yīng)力 這就是焊接過(guò)程引起應(yīng)力與變形的實(shí)際措施 p3