1-应力与变形

1、首 钢 技 校 教 案 纸 时间教学行为教 学 内 容设计思想课堂提问板书：讲解概念分析介绍重点强调：1什么是焊接热循环？2焊接热影响区的划分？ 第七章焊接应力与变形 §7.1焊接应力与变形的基本概念 由于焊接热过程而引起的应力和变形为焊接应力与焊接变形。一 焊接应力与变形的分类：1 焊接应力的分类：（1）按引起应力的基本原因分：1)温度应力：由于温度分布不均匀而引起的应力。 （又称热应力）2)组织应力：在焊接时由于温度变化而引起组织变化所产生的应力。3)凝缩应力：焊接时由于金属溶池从液态冷凝成固态，其体积发生凝缩受到限制而形成的应力。（2）按应力存在的时间分：1）瞬时应力：在一定温

2、度及刚性条件下，某一瞬时内存在的应力。2）残余应力：焊接结束和完全冷却后仍继续存在的内应力。（3）按应力作用的方向分类1）纵向应力：方向平行于焊缝轴线的应力2）横向应力：方向垂直于焊缝轴线的应力（4）按应力在空间的方向分类：单向、两向、三向应力。2 焊接变形的分类：（1） 按基本变形的形式分类：1）纵向与横向的收缩变形2）弯曲变形3）角变形4）波浪变形5）扭曲变形巩固所学知识了解焊接应力与变形的概念和分类通过分析讲解和重点强调要求学生能对焊接变形的分类加以理解记忆首 钢 技 校 教 案 纸 时间教学行为教 学 内 容设计思想出示挂图分析讲解出示挂图分析讲解（2） 按焊接结构的残余变形分类1）局

3、部变形 2）整体变形二.应力和变形的形成：1 金属受热后机械性能与温度的变化（1） 低碳钢主要机械性能与温度的关系 P118图71 随着温度的升高，塑性、韧性升高，强度急剧降低。（2） 低碳钢屈服强度与温度的关系 P118图72 低碳钢在600度及以上温度时变为塑性材料， 这对焊接应力与变形有着重大影响。2 焊接时应力和变形的形成：焊接应力与焊接变形的形成主要取决于焊接热过程以及焊件在焊接过程中受拘束的条件（1） 均匀加热时引起的应力与变化的原因1） 自由状态的杆件：最终不会出现应力和变形2） 不能自由膨胀的杆件：具有残余的压缩塑性变形 分析低碳钢受热后力学性能的变化通过分析逐步理解金属材料受

4、热受拘束与自由状态应力与变形关系首 钢 技 校 教 案 纸 时间教学行为教 学 内 容设计思想出示挂图分析讲解小结作业：3） 两端完全固定的杆件：具有残余应力（可能断裂）（2）不均匀加热时引起应力与变形的原因1） 钢板不均匀一侧加热变形情况 P120图74 2）钢板中间堆焊或对接时的应力与变形情况 P121图75 焊件冷却后在钢板边缘出现压应力 在钢板中间则出现拉应力 这就是焊接过程引起应力与变形的实际情况。 P137 1、7 补充：（1）什麽是焊接应力的形成？ （2）焊接应力与变形的分类？首 钢 技 校 教 案 纸 时间教学行为教 学 内 容设计思想挂图分析讲解：出示挂图分析进程小结作业：二

5、.应力和变形的形成：1 金属受热后机械性能与温度的变化（1） 低磁钢主要机械性能与温度的点子p115图71（2） 低磁钢层服强度与温度的点子p118图72 低磁钢在600度及以上温度时变为塑性材料这对焊接应力与变化有着重大影响。2 焊接时应力和变化的形成：焊接应力与焊接变化的形成主要取决于焊接热程以及焊接在焊接过程中受拘来的条件（1） 均匀加热时引起的应力与变化的原因 1自由状态的条件；最终不会出现应力和变化 2不能自由膨胀的条件：具有残余的压缩俗性变化 3两端完全固定的条件：具有残余应力（可能断裂）（2）不均匀加热时引起应力与变形的原因 1钢析不均匀一侧加热变形情况p120图74 2钢板中间堆焊或对接时的应力与变形情况p121图75 焊接冷却后在钢板边缘出现压应力 在钢板半向则出现拉应力 这就是焊接过程引起应力与变形的实际措施 p3