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前言 1

绪论 1

目录 1

第一章 焊接热模拟曲线的基本参数 3

§1-1 焊接热模拟的基本概念 3

§1-2 焊接热模拟曲线的主要参数及计算 4

一、焊接热循环曲线的主要参数及其物理意义 4

二、主要参数的计算 8

§1-3 焊接热循环曲线的实际测定 20

一、热电偶测温原理 20

二、焊接热循环曲线的测定 24

三、实测的焊接热循环曲线 29

参考文献 30

§2-1 焊接应力与应变 32

一、焊接应力的一般概念 32

第二章 焊接过程的应力与应变 32

二、金属受热后的机械性能和热物理性能的 33

变化 33

三、均匀加热时引起的应力与变形 34

四、不均匀加热时的应力与变形 37

五、焊接引起的应力与变形 38

六、相变对焊接应力与应变的影响 41

§2-2 拘束应力和拘束度 41

一、拘束应力的产生过程 42

二、拘束度的解析和实验测量 43

三、拘束度对焊接裂纹的影响 48

§2-3 有限元法在热应力计算中的应用 52

一、材料机械性能随温度变化对应力-应变的影响 52

二、平衡方程式 54

三、对于各向同性材料的平面应力状态下的基本方程式 56

四、解析的程序 58

参考文献 59

第三章 焊接热模拟装置 60

§3-1 焊接热模拟装置概况 60

§3-2 感应加热焊接热模拟装置—— 63

The？morestor-W 63

一、装置的组成及主要性能 63

二、热系统 64

三、力学系统 70

四、程序设定和信号发送器 72

§3-3 电阻加热式热模拟试验装置 74

一、轴向均温区及其影响因素 75

二、温度测量及控制 75

三、Gleeble-1500热模拟装置简单介绍 77

参考文献 78

一、焊接HAZ各区的划分及典型组织 79

（SH-CCT）及其应用 79

§4-1 模拟焊接热影响区连续冷却转变图 79

性能 79

第四章 焊接热模拟研究HAZ组织及 79

二、SH-CCT图及其应用 84

§4-2 模拟的与实际焊接的HAZ组织的 97

比较 97

一、模拟的与实际焊接的HAZ组织的差别及原因 97

二、缩小模拟的与实际焊接的HAZ组织差别的方法 100

§4-3 焊接热模拟在实际焊接HAZ性能研究 105

中的应用 105

一、焊接热模拟在“熔合脆化区”韧性研究中的应用 105

二、焊接热模拟研究HAZ粗晶区热应变脆化 110

参考文献 118

第五章 焊接模拟技术的应用之一—— 119

热裂纹的研究 119

§5-1 结晶裂纹 119

一、结晶裂纹的形态和特征 119

三、结晶裂纹与脆性温度区 121

二、结晶裂纹的形成机理 121

§5-2 多边化裂纹 122

一、多边化裂纹的形态和特征 122

二、多边化裂纹形成机理 124

三、多边化裂纹的主要特点 124

四、多边化裂纹的影响因素 125

一、液化裂纹的形态和特征 126

二、液化裂纹形成的机理 126

§5-3 液化裂纹 126

三、液化裂纹与脆性温度区间 127

四、液化裂纹的影响因素 129

§5-4 典型金属材料的液化裂纹问题 132

一、高强钢热影响区液化裂纹 132

二、奥氏体钢的液化裂纹 132

三、高温合金的液化裂纹 133

四、铝及铝合金的液化裂纹 135

§5-5 液化裂纹的模拟试验 136

五、铜及铜合金的液化裂纹 136

一、液化裂纹的模拟试验方法 137

二、关于液化裂纹模拟研究中的几个评定参数 138

三、热塑性试验的影响因素 139

四、热塑性试验中的操作注意点 140

参考文献 141

第六章 热模拟技术应用之二——再热裂纹 143

的评定方法及机理的研究 143

§6-1 再热裂纹的特征及产生条件 143

一、再热裂纹的特征 143

二、再热裂纹产生的条件 144

§6-2 再热裂纹的常用试验方法 145

一、实际焊接试样的再热裂纹试验方法 145

二、模拟热循环试样的再热裂纹试验方法 146

§6-3 再热裂纹微观机理的研究 151

一、再热裂纹脆性与回火脆性间的关系 152

二、杂质元素在再热裂纹形成过程中的作用 154

三、合金元素对再热裂纹敏感性的影响 165

四、再热裂纹开裂模型 167

参考文献 169

第七章 焊接模拟技术应用之三—— 170

氢致延迟裂纹敏感性的评定 170

及机理的研究 170

§7-1 氢致延迟裂纹的机理 171

一、钢种的淬硬倾向及钢材的塑性储备 171

二、焊接接头中氢的行为 174

三、氢致裂纹的裂源及其扩展 178

四、焊接接头的拘束应力 182

§7-2 模拟充氢HAZ粗晶区延迟裂纹的 183

研究 183

一、“三点弯曲”试验方法及装置 184

二、模拟充氢及模拟HAZ粗晶区试样的制备 185

三、模拟充氢HAZ粗晶区“三点弯曲”试验法对氢致延迟裂纹机理的探讨 187

四、恒定拉应力氢致延迟裂纹试验方法介绍 192

§7-3 热模拟方法在层状撕裂研究中的 197

应用 197

一、层状撕裂的特征及产生原因 197

二、层状撕裂的热模拟试验方法 199

参考文献 202

附录 204

附录1 各种测温材料的物理性质 204

附录2 镍铬-镍铝热电极直径和使用温度及 206

寿命关系 206

附录3 热电极直径和最高使用温度 206

的关系 206

附录4 热电偶技术数据 206

附录5 镍铬-镍硅（镍铝）热电偶分度表 207

附录6 铂铑10-铂热电偶分度表 211

附录7 铂铑30-铂铑6热电偶分度表 215

附录8 镍铬-考铜热电偶分度表 220