在我校开课历史已有六十余年。目前课堂教学充分利用多媒体技术等现代化教学手段，全部采用电子教案，实现多媒体教学；实践教学方面积极推进案例教学、互动式教学等多形式的教学，有效地提高了学生实践能力；在教学条件上，由胡庆贤副教授建设的校内网络课程《焊接结构》正式启用，获得了学生的好评。课程教师团队始终坚持“注重基础、强化实践、追踪前沿、不断创新”的教育理念和“理论与案例”相融合式的教学风格，采用案例教学和互动式教学，大大地调动了学生的积极性，培养了学生解决问题的能力，激发学生学习兴趣、创新思维等非智力因素。

《焊接结构》作为专业核心课程，课程教学内容主要从热的产生和耗散和力学角度分析焊接应力和变形，使学生正确理解焊接过程中应力和变形的变化规律及形成机理；初步掌握焊接结构在设计、生产过程中及焊后消除或减小焊接残余应力和变形的基本原则和方法；能正确设计基本焊接接头形式及进行静载强度的计算与校验；了解焊接结构常见的破坏形式及影响因素，并掌握脆性断裂和疲劳断裂的评价方法和防止措施；并能对焊接接头和结构的安全性、可靠性进行初步评价。本课程目的是使学生对焊接结构的特征有较深刻的理解，为制定出合理的焊接结构生产工艺奠定理论基础，并学会解决制造过程中出现的与力学行为有关的工艺问题。课程的任务是使学生能够从力学的角度来分析材料选择的合理性及使用的可靠性，通过授课、实验等教学环节，能把材料、工艺、力学性能三者结合起来对焊接结构进行分析。

本课程授课目标是使学生对焊接结构的特征有较深刻的理解，为制定出合理的焊接结构生产工艺奠定基础，并学会解决制造过程中出现的与力学行为有关的工艺问题。课程的任务是使学生能够从力学和热学的角度来分析结构选择的合理性及使用的可靠性，能把材料、工艺、力学性能三者结合起来对焊接结构进行分析。

要求学生完成全部在线视频学习和章节的测试。无在线学习记录及章节测试成绩的，本课程判定为不合格。

课程考核方式为“闭卷考试”。期末测试占总成绩的60%。其余40%中，实验成绩占总成绩的20%，平时成绩占总成绩的10%，在线视频学习成绩占总成绩的10%。通过网络视频学习者可以获得《焊接结构》网络课程合格证书。

先修课程：《工程力学》、《材料科学基础》、《材料连接原理》

（一）辅助教材：

1）焊接应力变形有限元计算及其工程应用（课题组著）

2）激光+GMAW复合焊工艺及数值模拟（课题组著）

3）焊接结构设计及应用

4）焊接手册 第3卷

5）焊接力学与结构完整性原理

6）焊接结构分析基础

7）焊接结构制造技术与装备

8）典型焊接结构件加工

9）焊接结构

10）焊接残余应力的产生与消除

11）切口件的断裂力学

12）拉达尹，熊第京等译，接热效应温度场残余应力变形[M]，北京：机械工业出版社，1997.3

（二）参考文献：

1）双丝焊热源模型[J].机械工程学报，2005

2）随焊冲击碾压控制焊接应力变形防止热裂纹机理[J]. 清华大学学报，2005

3）反变形法防止高强铝合金薄板焊接热裂纹的研究[D].哈尔滨工业大学博士论文，1995.

4）Fatigue of structure and material in the 20th century and the state of the art[J]. Materials Science,2003

5)李鹏,董俊慧,刘春兰等.大型箱体结构焊接变形的数值模拟[C].2012第八届中国北方焊接学术会议论文集.2012:21-24.

6）薛忠明,曲文卿,柴鹏等.焊接变形预测技术研究进展[J].焊接学报,2003,24(3):87-90.

7）ueda Y,Kim Y C Yuan M G.A prediction method of welding residual stress using source of residual stress(Report I)-Characteristics of inherent strain (source of residual stress)[J].J Trans.OFJWRI,1989,18(1):135-141

8）方总涛.5000吨吊机底座环箱形体焊接应力变形的数值模拟[D].天津大学,2009.

9）林得超，焊接过程应力应变特征及其控制的数值模拟：[D]，西安；西安交通大学，1997

10）陈楚，汪建华，杨洪庆，非线性焊接热传导的有限元分析和计算[J]，焊接学报，1983，3:139~148

11）郑振太,单平,罗震等.CO2气体保护焊温度场的数值模拟[J].天津大学学报,2007,40(2):234-238.

12）董志波,魏艳红,刘仁培等.不锈钢焊接温度场的三维数值模拟[J].焊接学报,2004,25(2):9-14.

13）吴甦,赵海燕,王煜等.高能束焊接数值模拟中的新型热源模型[J].焊接学报,2004,25(1):91-94.

14）陈翠欣,李午申,王庆鹏等.焊接温度场的三维动态有限元模拟[J].天津大学学报,2005,38(5):466-470.

15）刘兴龙,曲仕尧,邹增大等.基于ANSYS的中厚板补焊焊接温度场的数值模拟[J].焊接技术,2005,34(1):14-16.

16）Karlsson K, Jonsson M, Lindgren E,et al. Residual stresses and deformations in a welded thin – walled pipe[J].Pressure Vessels and piping Division,1989,173(7):23-27

17）Masubuchi K.Prediction and control of residual stresses and distortion in welded structures[J].Welding Research Abroad.1997,43(6-7):2-16

18） Mcdill J M J.Oddy A S,Reed R C.Predicting residual stress and distortion when welding aeroengine alloys[J].Canadian Aeronautics and Space Journal,1998,44(2):68-72.

19）汪建华，陆 皓. 预测焊接变形的残余塑性应变有限元方法, 上海交通大学学报，1997，3（14）：53-56.

20）关桥，张崇显，郭德伦.动态控制的低应力无变形焊接新技术[J].焊接学报，1994,1(54)：8-14.

21） Luo Y.Mulakawa H.Ueda Y Prediction of welding deformation and residual stress by elastic FEM based on inherent strain (Report Ⅰ)[J] Trans.JWRI,1997,26(2):49-57.

22）罗宇,鲁华益,朱枳锋等.固有应变的概念及其在船舶建造中的应用[J].造船技术,2005,(2):35-39,20.

23）闫德俊,刘雪松,周广涛 等.大型底板结构焊接顺序控制变形数值分析[J].焊接学报,2009,30(6):55-58.

24）周广涛,刘雪松,闫德俊等.顶板焊接顺序优化减小焊接变形的预测[J].焊接学报,2009,30(9):109-112.

25）王军,王文娜,杜壮等.桥式起重机箱形梁焊接的数值模拟[J].焊接技术,2010,39(5):37-39.

26）李鹏,董俊慧,刘春兰等.大型箱体结构焊接变形的数值模拟[C].//2012第八届中国北方焊接学术会议论文集.2012:21-24.

27）汪建华,陆皓.焊接残余应力形成机制与消除原理若干问题的讨论[J].焊接学报,2002,23(3):75-79.

28）王者昌.关于焊接应力应变问题的再探讨[J].焊接学报,2006,27(8):108-112.

29）马坤明,罗宇,王江超等.304L不锈钢结构焊接变形分析[J].焊接学报,2010,31(1):55-58.

30）崔晓芳.箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D].大连交通大学,2005.

31）李婧.大型船体焊接变形仿真技术研究及其应用[D].上海交通大学,2011.

32）蔡志鹏.大型结构焊接变形数值模拟的研究与应用[D].清华大学,2001.

33）陆皓,陈俊梅,刘俊等.大型筒体结构焊接变形预测理论与应用[C].//2005能源工程焊接国际论坛论文集.2005:122-126.

34）高耀东,何雪.基于ANSYS单元生死技术的焊接模拟[J].热加工工艺,2010,39(7):120-122,126.

35）王海松.缆式焊丝CO2气保焊接头残余应力高效数值计算[M].江苏科技大学,2012.

36）郑振太,曹文杰,许晓航等.结合型分布带状分段移动热源模型[J].焊接学报,2010,31(7):95-97,104.

1、没有学习《传热与传输原理》课程，是否学习本课程的热过程？

答：可以学习，本课程的焊接传热基本过程，知识点相对独立，能够完成本课程的热过程学习。

2、焊接热过程的重要性特性在哪些方面？

答：（1）施加到被焊金属试件之上的热量的大小与分布状态决定了熔池的形状与尺寸。

（2）焊接熔池进行冶金反应的程度与热的作用及熔池存在时间的长短有密切的关系。

（3）加热和冷却参数的变化，影响熔池金属的凝固、相变过程，并影响热影响区的金属显微组织的转变，因而焊缝和焊接热影响区的组织与性能也都与热的作用有关。

（4）由于焊接各部位经受不均匀的加热和冷却，从而造成不均匀的应力状态，产生不同程度的应力变形和应变。

（5）在焊接热作用下，受冶金、应力因素和被焊金属组织的共同影响，可能产生各种形态的裂纹及其它冶金缺陷。

（6）焊接输入热量及其效率决定母材和焊条（焊丝）的熔化速度，因而影响焊接生产率。