正確的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造安裝是保證焊接結(jié)構(gòu)安全使用的必要條件。首先,選用鋼材應(yīng)注意工藝上和經(jīng)濟上的合理性。對于承受振動載荷和在低溫下工作的結(jié)構(gòu),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(shè)計時的要點是:避免焊縫過于集中和接近;采用的焊縫布置方案應(yīng)具有最小的焊接殘余應(yīng)力和最小的焊接變形;避免采用剛性拘束過大的焊縫;焊縫位置應(yīng)便于施焊和便于自動化焊接;焊縫尺寸應(yīng)盡可能??;承受動載的結(jié)構(gòu)要注意焊縫外形的平緩過渡,在拉應(yīng)力區(qū)不要隨意焊接其他附件;在結(jié)構(gòu)外型上避免輪廓線的不連續(xù)、截面尺寸的急劇改變和帶有缺口等。
焊接結(jié)構(gòu)的抗疲勞和脆斷問題也很重要。焊接接頭的疲勞強度設(shè)計已漸趨完善,通過各種受力條件下的實驗,已能得出相應(yīng)的設(shè)計參數(shù)。對于低溫脆斷設(shè)計,已能應(yīng)用斷裂力學(xué)分析理論解決一些問題,但尚有待進一步完善。
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