聲疲勞

[拼音]：hanjie jiegou

[英文]：welded structure

用焊接方法制造的部件或構件。焊接結構廣泛應用於起重機、鐵路車輛、汽車、橋樑、船舶、建築、鍋爐、高壓管道和容器等。焊接結構雖較鉚接結構出現晚，但發展迅速，已基本上代替了鉚接結構。大跨度鐵路橋樑多采用栓焊結構。構件先用鋼板在工廠焊成，在工地上將組裝構件用高強度螺栓通過節點板連線成為整體鋼橋。在重型機械製造中，常採用鑄-焊或鍛-焊結構。鑄件或鍛件分段製造，然後焊接成為整體結構，這樣既可降低單個鑄件或鍛件的重量，又可保留鑄件或鍛件的特點。

特點

與鉚接結構比較，焊接結構在設計上比較靈活，不受板厚限制，密封性好，沒有釘孔削弱結構強度，連線時不用輔助板材，便於自動化施工，因而具有重量輕、工時少等優點。與鑄造或鍛造結構比較，焊接結構可以大大減輕重量，便於設計出輕型結構和薄壁結構。在同一焊接結構中可以根據各個部位的使用要求，在不同部位採用不同鋼材，因而能發揮各類鋼材的特點。焊接結構還有加工餘量小、加工週期短、成本低等優點。它的重量約為同類鑄造結構或鍛造結構的20～45％。

設計

正確的結構設計和製造安裝是保證焊接結構安全使用的必要條件。首先，選用鋼材應注意工藝上和經濟上的合理性。對於承受振動載荷和在低溫下工作的結構，要選用韌性好、缺口敏感性低的鋼材，必要時進行焊接性試驗。設計時的要點是：避免焊縫過於集中和接近；採用的焊縫佈置方案應具有最小的焊接殘餘應力和最小的焊接變形；避免採用剛性拘束過大的焊縫；焊縫位置應便於施焊和便於自動化焊接；焊縫尺寸應儘可能小；承受動載的結構要注意焊縫外形的平緩過渡，在拉應力區不要隨意焊接其他附件；在結構外型上避免輪廓線的不連續、截面尺寸的急劇改變和帶有缺口等。

焊接結構的抗疲勞和脆斷問題也很重要。焊接接頭的疲勞強度設計已漸趨完善，通過各種受力條件下的實驗，已能得出相應的設計引數。對於低溫脆斷設計，已能應用斷裂力學分析理論解決一些問題，但尚有待進一步完善。

製造

在製造焊接結構時，應採用與鋼材效能相匹配的焊接材料，選用合適的焊接方法和工藝，焊後應嚴格檢驗焊接質量。在焊接接頭的各種缺陷中，以焊接裂紋對焊接接頭的強度影響最大，其次是咬邊和未焊透的影響。氣孔的影響較小。各種焊接缺陷都會不同程度地降低焊接接頭的疲勞強度和衝擊韌性，因此超過允許尺寸的缺陷都必須消除。降低或消除焊接殘餘應力能提高焊接結構的低溫抗脆斷能力。通常，採用錘擊焊縫、水壓試驗和焊後正火處理或回火處理等措施，也能提高焊接接頭的疲勞強度。

參考書目

田錫唐主編：《焊接結構》，機械工業出版社，北京，1982。