第1章
焊接变形概述
定义·分类(纵向、横向、角变形、弯曲、扭曲、波浪)·热应力、相变应力、拘束应力
基础变形分类
第2章
焊接热过程基础
热源特性·温度场分布·热循环曲线·加热冷却速度对变形的影响
热循环温度场
第3章
焊接应力基础
内应力分类(热应力、组织应力、拘束应力)·残余应力形成机制·应力与应变
残余应力机制
第4章
焊接变形机理
不均匀加热与冷却·塑性应变累积·金属收缩与相变体积变化
机理塑性
第5章
影响变形的因素(材料)
热物理性能(热导率、线膨胀系数、比热容)·力学性能(屈服强度、弹性模量)
材料热物理
第6章
影响变形的因素(结构)
板厚·焊缝长度与数量·结构刚度·接头形式(对接、角接、T形)
结构刚度
第7章
影响变形的因素(工艺)
线能量·焊接速度·顺序·预热后热·拘束条件
工艺线能量
第8章
预测方法(经验公式法)
纵向收缩估算·横向收缩估算·角变形经验公式
经验公式估算
第9章
预测方法(数值模拟法)
有限元基础·热-力耦合·ANSYS、SYSWELD简介
数值模拟有限元
第10章
预测方法(解析法与图表法)
板壳理论解析解·标准变形曲线与图表应用
解析法图表
第11章
设计阶段控制(结构优化)
合理焊缝尺寸·对称布置·筋板加强肋·避免密集焊缝
设计结构优化
第12章
设计阶段控制(材料选择)
低热膨胀系数·高强度材料减少焊缝·预变形设计
选材预变形
第13章
工艺控制(参数优化)
控制线能量·小电流快速度·多层多道焊·窄间隙焊接
参数多层多道
第14章
工艺控制(焊接顺序优化)
对称焊·分段退焊·跳焊法·逆向分段焊
顺序对称焊
第15章
工艺控制(拘束与散热)
刚性固定法·散热法(铜垫板、水冷)·随焊锤击
拘束散热
第16章
工艺控制(预热与后热)
预热温度·后热缓冷·焊后热处理(PWHT)消除应力
预热PWHT
第17章
机械矫正法
冷矫(压力机、滚压)·热矫(火焰、感应)·机械-热联合
机械矫正冷矫
第18章
火焰矫正法
点状加热·线状加热·三角形加热·温度与冷却控制
火焰矫正加热方式
第19章
火焰矫正实例(工字梁)
翼缘板角变形·腹板波浪变形·整体弯曲矫正
工字梁实例
第20章
火焰矫正实例(箱型梁)
箱型梁扭曲矫正·侧弯矫正·局部凹凸矫正
箱型梁扭曲
第21章
火焰矫正实例(薄板结构)
薄板波浪变形·多点加热法·水冷配合
薄板水冷
第22章
机械矫正实例
压力机矫正厚板弯曲·滚压机矫正长焊缝·锤击法
压力机滚压
第23章
残余应力消除方法
整体/局部热处理·振动时效(VSR)·爆炸法·超声冲击
应力消除VSR
第24章
焊接变形检测与测量
直尺塞尺·拉线法·水准仪·三坐标·激光扫描
检测三坐标
第25章
控制标准与验收
ISO 5817·AWS D1.1·GB/T 19418·变形允许偏差
标准验收
第26章
案例(船舶结构)
船体分段变形控制·反变形法·胎架设计
船舶反变形
第27章
案例(桥梁结构)
钢箱梁变形控制·预拱度设置·焊接顺序规划
桥梁预拱度
第28章
案例(压力容器)
筒体纵缝环缝控制·热处理·胀形矫正
压力容器胀形
第29章
案例(汽车制造)
车身薄板变形控制·激光焊接·夹具设计
汽车激光焊
第30章
新技术与发展趋势
数字孪生·智能机器人·在线监测·低应力无变形(LSND)
前沿LSND