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第一章　残余应力的产生与分类1

1.1　残余应力的概念1

1.2　残余应力产生原因1

1.2.1 机械力产生的残余应力2

1.2.2　热作用产生的残余应力2

1.2.3　化学作用产生的残余应力3

1.3　残余应力分类3

第二章　焊接残余应力的产生与分布5

2.1　焊接残余应力5

2.1.1　构件的焊接性5

2.1.2　焊接残余应力5

2.1.3　焊接残余应力场6

2.1.4　焊接残余应力的分类9

2.2　焊接温度场9

2.2.1　焊接热过程9

2.2.2　焊接热源10

2.2.3　焊接传热的基本定律12

2.2.4　焊接温度场13

2.2.5　影响焊接温度场的主要因素17

2.3　焊接残余应力产生的基础知识20

2.3.1　焊接热循环20

2.3.2　焊接化学冶金特殊性23

2.3.3　焊缝金属的结晶形态25

2.3.4　焊缝金属连续冷却组织转变图27

2.3.5　焊接熔合区28

2.4　焊接残余应力的产生30

2.4.1 焊接残余应力产生的过程30

2.4.2　焊接残余应力产生的实例32

2.4.3 影响焊接残余应力产生的主要因素33

2.4.4　焊接瞬态应力37

2.5　焊接残余应力的分布40

2.5.1 平板对接直线焊缝中的残余应力40

2.5.2　异型焊件中的残余应力48

2.5.3 圆筒焊缝中的残余应力50

2.5.4 圆形封闭焊缝中的残余应力50

2.5.5　表面堆焊引起的残余应力51

2.5.6　异种材料焊接接头中的残余应力53

第三章　焊接残余应力的测量与计算54

3.1　焊接残余应力的测量54

3.1.1　破坏性测量方法54

3.1.2　非破坏性测量方法60

3.1.3 几种简单几何形状的残余应力测定方法70

3.1.4　用切取、切槽和钻孔测定残余应力的方法93

3.1.5 焊接残余应力常用的测量方法106

3.2　焊接残余应力的计算113

3.2.1 焊接热源模型113

3.2.2　焊接残余应力计算的原理120

3.2.3 焊接残余应力的有限元模型123

3.2.4　收缩力模型144

第四章　焊接残余应力的影响155

4.1　焊接残余应力对静强度的影响155

4.2　焊接残余应力对硬度的影响161

4.2.1 对压入硬度的影响161

4.2.2　对回弹硬度的影响163

4.3　焊接残余应力对疲劳强度的影响163

4.3.1 冷加工产生的残余应力对疲劳强度的影响164

4.3.2　各种表面处理所引起的残余应力对疲劳强度的影响167

4.3.3 焊接残余应力对疲劳强度影响的实例170

4.4　焊接残余应力对应力腐蚀的影响173

4.5　焊接残余应力对低应力脆性破坏的影响176

4.6　焊接残余应力对机械加工精度的影响178

4.7　焊接残余应力对簿板结构的失稳变形和受压杆件稳定性的影响179

4.8　焊接残余应力对刚度的影响182

第五章　焊接残余应力的消除与调整184

5.1　残余应力消除与调整的基本方法184

5.2　焊接残余应力调整与消除的常用方法205

5.2.1 消除焊接残余应力方法的分类205

5.2.2　焊后热处理206

5.2.3　过载处理212

5.2.4　振动处理（VSR）215

5.2.5　锤击处理217

5.2.6　爆炸处理219

5.2.7　温差形变处理221

5.3　控制焊接残余应力产生的措施225

5.3.1 控制焊接残余应力产生的方法分类226

5.3.2　设计措施226

5.3.3　选材措施228

5.3.4　制造工艺措施229

5.3.5　焊接过程中控制焊接残余应力的方法233

参考文献236

附录236