焊接接頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造工藝

焊接接頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造工藝第1頁(yè)/共42頁(yè)2

本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：

5.1焊接結(jié)構(gòu)、接頭和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

5.1.1焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和常用的設(shè)計(jì)方法

5.1.2焊接接頭的設(shè)計(jì)★

5.1.3焊接結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)和焊接結(jié)構(gòu)圖樣表示法5.2焊接生產(chǎn)工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)

5.2.1焊接生產(chǎn)及其工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、步驟與方法

5.2.2焊接生產(chǎn)的材料加工工藝及裝配焊接工藝

5.2.3焊接工藝評(píng)定第2頁(yè)/共42頁(yè)35.1焊接結(jié)構(gòu)、接頭和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)5.1.1焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和常用的設(shè)計(jì)方法

焊接結(jié)構(gòu)是金屬結(jié)構(gòu)中一種最主要的結(jié)構(gòu)形式，如鋼結(jié)構(gòu)、船舶殼體、鍋爐及壓力容器，以及工程機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械、汽車拖拉機(jī)、鐵路車輛等結(jié)構(gòu)都是焊接結(jié)構(gòu)，它們大多依據(jù)有關(guān)的規(guī)程規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，《焊接手冊(cè)》第3卷、《焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》及其他大量著作中，對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的研討，這些理論工作及實(shí)踐應(yīng)用促進(jìn)了焊接結(jié)構(gòu)的發(fā)展。

1．焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

(1)焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

它包括的內(nèi)容有：

1)選擇結(jié)構(gòu)的材料，包括制造結(jié)構(gòu)的材料種類和規(guī)格。

2)確定結(jié)構(gòu)的形式，進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等進(jìn)行的計(jì)算(這種計(jì)算是在力系分析基礎(chǔ)上進(jìn)行的)。

3)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)、焊接的設(shè)計(jì)和計(jì)算。

4)繪制施工圖，規(guī)定產(chǎn)品的技術(shù)條件、工藝要求等。

5)最后還要編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書，其中包括設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造合理性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)先進(jìn)性的論證。第3頁(yè)/共42頁(yè)4(2)焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求和遵循原則

設(shè)計(jì)的焊接結(jié)構(gòu)的基本要求：實(shí)用性、安全性工藝性和經(jīng)濟(jì)性等。設(shè)計(jì)的焊接結(jié)構(gòu)的遵循原則：

1)合理地選擇材料的種類。材料的種類不同，強(qiáng)度等級(jí)和性能就有差別，工藝性能也不同。所選材料強(qiáng)度與性能，包括塑性、韌性、耐磨性等應(yīng)能滿足結(jié)構(gòu)使用性能的要求；加工性能，如材料的冷熱加工，包括焊接性都能滿足加工要求。

2)設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)大量采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件和型材，包括標(biāo)準(zhǔn)型材和異型材，并且規(guī)格越單一越好。

3)合理地設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式。盡量采用簡(jiǎn)潔明快的結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式，采用最簡(jiǎn)單和最合理的接頭形式，并且種類越少越好，減少短而不規(guī)則的焊縫和避免不易加工的空間曲面結(jié)構(gòu)。

4)合理地布置焊縫。例如對(duì)稱布置焊縫、避免焊縫交叉、密集，重要的工作焊縫要連續(xù)，次要的聯(lián)系焊縫可用斷續(xù)焊縫，這有利于焊接施工和減少焊接工作量，便于控制焊接應(yīng)力和變形。

5)施工方便并考慮改善工人勞動(dòng)條件，便于生產(chǎn)組織和管理。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)就要考慮到日后施工的很多問(wèn)題，如可達(dá)性問(wèn)題，保證各種施工必需的操作空間問(wèn)題等?？傊?，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要有良好的工藝性，較高的技術(shù)—經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量好、價(jià)格低，才具有競(jìng)爭(zhēng)力。第4頁(yè)/共42頁(yè)52．焊接結(jié)構(gòu)常用的設(shè)計(jì)方法(1)許用應(yīng)力法，又稱為常規(guī)設(shè)計(jì)方法、安全系數(shù)設(shè)計(jì)法。

它是目前最常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，如壓力容器、鍋爐、起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)和焊接機(jī)器零件等都采用這種設(shè)計(jì)方法。焊接容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度條件：σ<[σ](2)以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法

如果已知應(yīng)力和抗力的隨機(jī)變量分布函數(shù)，則利用概率論的數(shù)學(xué)方法可以計(jì)算出結(jié)構(gòu)可靠度。如果選擇確定結(jié)構(gòu)的最優(yōu)可靠度，達(dá)到設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在技術(shù)上可靠、在經(jīng)濟(jì)上節(jié)省，這就是所謂的概率設(shè)計(jì)法。目前仍是近似的概率設(shè)計(jì)法，采用分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即：

rRRk≥rsSk

式中Rk和Sk——材料抗力R和載荷效應(yīng)S的標(biāo)準(zhǔn)值；

rR和rs——按概率設(shè)計(jì)法(包括可靠指標(biāo)、變異系數(shù)、均值和標(biāo)準(zhǔn)差等)決定的分項(xiàng)系數(shù)。

第5頁(yè)/共42頁(yè)65.1.2焊接接頭的設(shè)計(jì)1.焊接接頭

(1)基本類型：熔焊接頭、壓焊接頭和釬焊接頭。應(yīng)用最廣泛的是熔焊。

1)熔焊接頭

熔焊接頭由焊縫金屬、熔合線、熱影響區(qū)和母材所組成。而焊縫金屬是填充材料和部分母材熔化后凝固而成的鑄造組織。熔焊接頭各部分的組織是不均勻的，性能上也存在差異。

焊縫金屬往往形成柱狀晶鑄造組織，一般較母材的強(qiáng)度高且硬，而韌性下降。對(duì)于高強(qiáng)度鋼，采用適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?，如預(yù)熱、緩冷或采用合適的熱輸入也可獲得要求性能的焊縫金屬。焊縫金屬?gòu)?qiáng)度相對(duì)母材強(qiáng)度可能要高或低，前者稱為高匹配，后者稱為低匹配。寬度不大的熱影響區(qū)，由于焊接溫度場(chǎng)梯度大，各點(diǎn)的熱循環(huán)大不相同,造成組織和性能的不同。特別要指出的是，經(jīng)過(guò)焊接熱循環(huán)后發(fā)生的“動(dòng)應(yīng)變時(shí)效”(熱應(yīng)變時(shí)效)會(huì)使接頭性能惡化。將鋼材、鋁材等經(jīng)預(yù)應(yīng)變后，會(huì)產(chǎn)生變脆的“時(shí)效”現(xiàn)象，這種預(yù)應(yīng)變及時(shí)效都是在低溫(室溫)下發(fā)生的，通常稱為“靜應(yīng)變時(shí)效”。而焊接熱影響區(qū)經(jīng)焊接熱循環(huán)后會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)變，焊接的高溫加速時(shí)效脆化，所以“動(dòng)應(yīng)變時(shí)效”大大降低接頭的性能，要注意防止。第6頁(yè)/共42頁(yè)7第7頁(yè)/共42頁(yè)81)熔焊接頭---續(xù)

熔焊焊縫主要有對(duì)接焊縫和角焊縫，以這兩種焊縫為主體構(gòu)成的焊接接頭有：對(duì)接接頭、角接接頭、T形(十字)接頭、搭接接頭和塞焊接頭等。

常用焊縫坡口基本形式與所構(gòu)成的上述接頭形式見圖5-1

。其坡口形式、尺寸、熔化形成的焊縫金屬(圖中用細(xì)實(shí)線表示)。由符號(hào)字母代表的有關(guān)尺寸見表5-6。表5-6是參照GB／T985—1988、GB／T986—1988標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定列出的。選擇哪一種坡口形式除按照上述兩標(biāo)準(zhǔn)外，也可按行業(yè)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由焊件厚度確定，并且有一個(gè)合適的區(qū)間。例如：厚度為30mm的板對(duì)接，既可以選擇圖5-1i所示的雙Y形坡口(由表5-6可查得：用焊條電弧焊時(shí)，該坡口適于12～60mm厚的板；用埋弧焊時(shí)，適于24-60mm厚的板)，也可以選擇圖5-lm所示帶鈍邊的雙U形坡口。無(wú)論選擇哪一種坡口形式，都首先要保證接頭質(zhì)量，同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)性。第8頁(yè)/共42頁(yè)9常用熔焊接頭坡口形式圖5-1常用熔焊接頭的坡口形式

a)~n)對(duì)接接頭

o)角接頭第9頁(yè)/共42頁(yè)10圖5-1常用熔焊接頭的坡口形式

p)~u)角接頭

v)~b')

T形（十字）接頭

c')~d')

搭接接頭第10頁(yè)/共42頁(yè)11電渣焊接頭

它是熔焊接頭中一種重要的接頭。當(dāng)焊件厚度大于30mm時(shí)即可以考慮采用電渣焊接頭，特別是大斷面的焊縫，如焊件厚度大于60mm，電渣焊比電弧焊接頭效率要高。常用接頭的基本形式（圖5-2）。電渣焊焊件焊后通常要經(jīng)正火－回火或高溫退火熱處理，以消除大焊接熱輸入造成的寬熱影響區(qū)、粗晶粒、高殘余應(yīng)力的不良影響。

第11頁(yè)/共42頁(yè)12電子束焊接接頭

它是熔焊接頭中的一種特殊接頭。它是利用聚焦的高速電子流轟擊焊件，使電子動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能而熔化焊接接頭的焊縫區(qū)而進(jìn)行的熔焊。

特點(diǎn)：可焊接各種特殊的金屬，大厚度，焊縫的深寬比大(可達(dá)25:1)。

應(yīng)用：核反應(yīng)堆元件，航空、航天設(shè)備中的某些特殊金屬、超高強(qiáng)度鋼及耐熱合金零件的焊接。第12頁(yè)/共42頁(yè)13

2)壓焊接頭

電阻焊、摩擦焊、擴(kuò)散焊、超聲波焊、冷壓焊和爆炸焊統(tǒng)稱為壓焊，其中電阻焊和摩擦焊應(yīng)用最廣。

電阻焊和摩擦焊在汽車工業(yè)中應(yīng)用很普遍，電阻焊中的點(diǎn)焊(包括滾點(diǎn)焊)和縫焊多是采用搭接接頭。摩擦焊接頭通常也是采用對(duì)接接頭。

3)釬焊接頭

釬焊接頭也有多種類型，但基本類型只有對(duì)接接頭和搭接接頭兩種。第13頁(yè)/共42頁(yè)14(2)熔焊坡口形式的選擇

熔焊坡口形式根據(jù)其形狀可分為三類：基本型，I形、V形和單V形、U形和單U形等（圖5-1）；特殊型，如卷邊的、帶墊板的、鎖邊的和塞焊、開槽焊等；組合型，就是上述各型組合而成，圖5-1中絕大多數(shù)都是組合型的坡口。

1)工廠的加工條件。采用雙V形、Y形、單邊V形、雙單邊V形、V形、I形等坡口可用氣割、等離子弧切割，也可用金屬切削方法加工。但雙U形、帶鈍邊U形、帶鈍邊J形、U形、Y形坡口一般需用刨邊機(jī)加工，效率較熱切割低。

2)可達(dá)性的好壞。采用Y形、帶墊板Y形(圖5-1e、f)、帶墊板V形、VY形(圖g)、帶鈍邊的U形(圖h)等坡口的接頭，施焊時(shí)，一般可不需翻轉(zhuǎn)。

內(nèi)徑較小的容器或管道，不便翻轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，為避免仰焊及不能從內(nèi)側(cè)施焊，可采用這種坡口和焊縫形式。

3)減小焊接材料的消耗量。一般熔敷金屬量小，焊接材料消耗也小，也節(jié)省加工時(shí)間。同樣板厚：Y形比雙Y形坡口的熔敷金屬量增加最大可達(dá)50％，雙U形或UY形則更加節(jié)省熔敷金屬。因此，對(duì)于大厚度的焊接接頭，多采用這種較經(jīng)濟(jì)的坡口。對(duì)于不適于電渣焊、電子束焊的特厚件焊縫還采用窄間隙焊。

4)考慮焊接變形與應(yīng)力。例如：?jiǎn)蚊婧缚赡芤鸾亲冃魏秃缚p根部的嚴(yán)重焊接殘余應(yīng)力，此時(shí)要考慮材料(母材)特點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)墓に嚭推驴谛问?，以便獲得合格的接頭。第14頁(yè)/共42頁(yè)15直角焊縫的截面形狀

無(wú)論是對(duì)接焊縫還是角焊縫，其焊縫表面都可以是凹陷、凸起或平齊的。

直角焊縫的四種形式，除三種等邊平的、凹的和凸的直角焊縫外(圖5-3a~c)，還有平的不等邊直角焊縫(圖d)。焊腳尺寸K為角焊縫的特征尺寸，角焊縫的焊腳尺寸為焊縫內(nèi)接等腰直角三角形的直角邊，圖5-3。

圖5-3直角焊縫的截面形狀

a)平齊等邊角焊縫b)凹陷等邊角焊縫c)凸起等邊角焊縫d)平齊不等邊角焊縫第15頁(yè)/共42頁(yè)16(3)工作接頭、聯(lián)系接頭和密封接頭

工作焊縫：它是將結(jié)構(gòu)中的作用力由一個(gè)零件傳至另一個(gè)零件，焊縫和零(構(gòu))件串聯(lián)在一起，這種焊縫必須進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。

聯(lián)系焊縫：它是焊縫和零(構(gòu))件并聯(lián)在一起，與零(構(gòu))件一起同時(shí)受力和變形，焊縫即使破壞，一般也不會(huì)影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全工作，傳遞作用力不是焊縫的主要任務(wù)，通?？刹贿M(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。

圖5-4承載焊縫和非承載焊縫a）承載焊縫b)非承載焊縫

焊接結(jié)構(gòu)焊縫又可按直接承受載荷與否分為承載焊縫和非承載焊縫，習(xí)慣上又稱為工作焊縫和聯(lián)系焊縫，如圖5-4。密封接頭主要任務(wù)是防止泄漏，故多屬于工作接頭。第16頁(yè)/共42頁(yè)17(4)焊接接頭工作應(yīng)力的分布

圖5-1熔焊接頭主要有：對(duì)接接頭、角接接頭、T形（十字）接頭和搭接接頭(包括塞焊接頭)。焊接接頭中工作應(yīng)力的分布不是均勻的，存在應(yīng)力集中，而各種接頭應(yīng)力集中的情形也不相同。其中對(duì)接接頭應(yīng)力集中最小，形式最簡(jiǎn)單，力的傳遞也較少轉(zhuǎn)折，故是最合理的、典型的焊接接頭形式（圖5-5）。但是如果出現(xiàn)較大的余高和過(guò)渡處圓弧半徑較小，則應(yīng)力集中將增大（圖5-6）。圖5-6對(duì)接焊縫余高h(yuǎn)、過(guò)渡半徑r與應(yīng)力集中系數(shù)Kσ的關(guān)系圖5-5對(duì)接接頭中工作應(yīng)力的分布應(yīng)力集系數(shù)：第17頁(yè)/共42頁(yè)18第18頁(yè)/共42頁(yè)19T形(十字)接頭---力的傳遞(添加)

以角焊縫構(gòu)成的各種接頭，其幾何形狀都有急劇的變化，力線的傳遞復(fù)雜，焊縫的根部和趾部的應(yīng)力集中，一般都比對(duì)接焊縫大。圖中十字接頭的力線傳遞是撓曲不直的，在A點(diǎn)和B點(diǎn)都有較大的應(yīng)力集中。第19頁(yè)/共42頁(yè)20

T形(十字)接頭：

由母材向焊縫過(guò)渡急劇，力的傳遞轉(zhuǎn)折大，力線扭曲，應(yīng)力分布不均，易出現(xiàn)較大的應(yīng)力集中（圖5-7）。圖a由不開坡口角焊縫構(gòu)成的T形(十字)接頭，其最大應(yīng)力在角焊縫的根部，如I-I、Ⅱ-Ⅱ截面的A點(diǎn)和Ⅲ-Ⅲ截面的B點(diǎn)。圖b開坡口焊透，則應(yīng)力分布大為改善。

T形(十字)接頭應(yīng)用也很廣，在造船業(yè)中占70％，所以改善其應(yīng)力分布十分重要。

I形坡口的角焊縫構(gòu)成的T形接頭，隨著焊腳尺寸的增大和θ角的減小(圖a)，應(yīng)力集中下降。當(dāng)θ角小于或大于45o，即屬圖5-3d不等邊角焊縫時(shí)，只有長(zhǎng)邊順著力線方向(即θ<45o)，才會(huì)改善應(yīng)力分布不均的狀況。圖5-7T形(十字)接頭的應(yīng)力分布a）由I形坡口角焊縫構(gòu)成的接頭

b）開K形坡口角焊縫構(gòu)成的接頭第20頁(yè)/共42頁(yè)21搭接接頭：

應(yīng)力分布很不均勻，不是理想的接頭形式，在動(dòng)載和低溫時(shí)尤其應(yīng)避免采用。但搭接接頭裝配十分簡(jiǎn)便、焊前準(zhǔn)備簡(jiǎn)單、構(gòu)件收縮量小，在一些受靜載的建筑結(jié)構(gòu)和用薄板制造的儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)中仍被采用。它可分為正面搭接、側(cè)面搭接和斜向搭接，正面和側(cè)面搭接焊縫中的應(yīng)力分布不同。側(cè)面搭接焊縫沿焊縫長(zhǎng)度的應(yīng)力分布不均，圖5-8。圖c中，當(dāng)焊縫長(zhǎng)度增加，應(yīng)力分布不均加劇，中段幾乎不受力，故一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定承載搭接焊縫(側(cè)面搭接)的長(zhǎng)度。圖5-8側(cè)面搭接焊縫的應(yīng)力分布圖

a)等截面板搭接b)不等截面板搭接c)焊縫長(zhǎng)度與切應(yīng)力τx分布的關(guān)系曲線第21頁(yè)/共42頁(yè)22正面搭接焊縫的應(yīng)力分布---添加

正面搭接焊縫的工作應(yīng)力分布是很不均勻的，在焊縫根部的A點(diǎn)和焊趾B點(diǎn)都有較大的應(yīng)力集中。

第22頁(yè)/共42頁(yè)232．焊接接頭的設(shè)計(jì)

(1)焊接接頭的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

優(yōu)良的接頭設(shè)計(jì)是防止結(jié)構(gòu)破壞的條件之一。實(shí)際受力十分復(fù)雜的接頭，進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下問(wèn)題：

1)焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)該優(yōu)先采用接頭(焊縫)形式簡(jiǎn)單、應(yīng)力集中小、不破壞結(jié)構(gòu)連續(xù)性的，即不使或很少使力線密集或出現(xiàn)轉(zhuǎn)折的接頭和焊縫形式。對(duì)接接頭是最符合上述條件的，因此應(yīng)優(yōu)先考慮采用；其次，應(yīng)考慮采用T形(十字)接頭；搭接接頭則應(yīng)避免采用，但如上述在一些靜載的、不是很重要的結(jié)構(gòu)中為了施工方便仍有采用。

2)盡量將焊接接頭布置在工作載荷較小處，以及構(gòu)件幾何尺寸和形狀不變的地方。

3)角焊縫的焊腳尺寸不宜過(guò)大，搭接角焊縫不宜過(guò)長(zhǎng)。應(yīng)力分布沿角焊縫截面是不均勻的，截面越大，應(yīng)力分布不均勻的程度越大，故大截面的角焊縫承載能力低。而焊接材料與工時(shí)消耗卻隨焊腳尺寸成平方地增加。在搭接接頭中，正面角焊縫的剛度大于側(cè)面角焊縫，實(shí)際強(qiáng)度也大，所以具有正、側(cè)面角焊縫的聯(lián)合搭接角焊縫中的應(yīng)力分布不均，側(cè)面角焊縫沿焊縫長(zhǎng)度方向的應(yīng)力分布也不均，故對(duì)重要的結(jié)構(gòu)、變形能力差的接頭要注意。第23頁(yè)/共42頁(yè)24

(1)焊接接頭的設(shè)計(jì)特點(diǎn)---續(xù)

4)鋼板在厚度方向上(Z向)性能差，因此組成T形(十字)接頭，如要在厚度方向上傳遞外力，應(yīng)選用Z向鋼。

5)焊接接頭剛度大，焊縫未達(dá)屈服前變形量很小，故對(duì)于作為鉸接點(diǎn)的接頭(如桁架的節(jié)點(diǎn))可能產(chǎn)生高的附加應(yīng)力，此時(shí)應(yīng)采取諸如減小焊接截面、改變焊縫位置等措施來(lái)增加接頭的柔性。

6)充分考慮制造廠的條件，提高設(shè)計(jì)接頭的工藝性。如：使焊接結(jié)構(gòu)的接頭種類少，采用的焊接方法種類少，接頭尺寸單一；施工時(shí)的可達(dá)性好（包括焊接時(shí)的可達(dá)性、焊接完成后的可檢驗(yàn)性）；施焊性好等等。

7)計(jì)算接頭時(shí)不考慮應(yīng)力分布不均及焊接殘余應(yīng)力，下面還要介紹到這種計(jì)算是作了一些假定和簡(jiǎn)化。對(duì)于工作條件苛刻，如在低溫或動(dòng)載下或接頭剛度大的場(chǎng)合，則要適當(dāng)考慮這些因素。而對(duì)于在腐蝕環(huán)境下工作的焊接結(jié)構(gòu)的接頭，接頭的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)也需要特殊考慮（見第4章）。第24頁(yè)/共42頁(yè)25(2)焊接接頭靜載強(qiáng)度的計(jì)算

①對(duì)接接頭強(qiáng)度計(jì)算：

圖5-9為典型對(duì)接接頭及其受力情況，可按表5-8的公式進(jìn)行計(jì)算（P180）。計(jì)算不考慮接頭中的應(yīng)力集中(應(yīng)力分布不均)和焊接殘余應(yīng)力，并認(rèn)為工作應(yīng)力沿焊縫是均勻分布的。

圖5-9a不同厚度兩板對(duì)接，厚度差(δ-δ1)超過(guò)規(guī)定值時(shí)(允許厚度差1～4mm)，需在厚板上削出斜面，斜面長(zhǎng)L>3(δ-δ1)，也可兩面削出斜面。1)以許用應(yīng)力法為基礎(chǔ)的計(jì)算第25頁(yè)/共42頁(yè)26②搭接接頭強(qiáng)度的計(jì)算：

圖5-10為搭接接頭及受力情況。

搭接接頭都是角焊縫組成的，其強(qiáng)度計(jì)算主要是計(jì)算角焊縫的強(qiáng)度。（對(duì)接接頭強(qiáng)度計(jì)算主要是驗(yàn)算對(duì)接焊縫的強(qiáng)度）圖5-10角(塞)焊縫構(gòu)成的搭接接頭及其受力

a)、b)、c)分別為正面、側(cè)面、聯(lián)合搭接，均承受拉(壓)力

d)、e)、f)分別為正面、側(cè)面、聯(lián)臺(tái)搭接，均承受面內(nèi)彎矩

g)、h)分別為塞焊和電鉚焊搭接接頭，均承受拉(壓)力第26頁(yè)/共42頁(yè)27

搭接角焊縫計(jì)算中的4個(gè)假定：

(1)對(duì)于角焊縫的形狀（圖5-3），都將內(nèi)接等腰直角三角形的高K0作為計(jì)算厚度。不計(jì)及焊縫的凸凹度，也不考慮熔深的差別，K0≈0.7K，K為焊腳尺寸。當(dāng)熔深較大，如埋弧焊時(shí)，可考慮K0≈0.8K，甚至等于K。

(2)角焊縫一律按計(jì)算截面，即計(jì)算厚度截面處受切應(yīng)力破壞來(lái)計(jì)算，即使接頭承受彎矩，抵抗彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力亦假定為切應(yīng)力，見表5-8中，式(5-12)、式(5-15)、式(5-17)等等。

(3)不考慮正、側(cè)面角焊縫上應(yīng)力的差別和焊縫應(yīng)力分布的不均，這給計(jì)算帶來(lái)方便