3.1 焊接接头的几何不连续性

焊接接头处通常存在整体和局部不连续（图3-1b），在焊缝区域易于存在原始缺陷。一些标准对焊接缺陷的类型有具体的定义，例如未焊透、未熔合、裂纹、夹渣、气孔、咬边等^[1]，而且将这些焊接缺陷与对焊接质量的评价相关联。一般说来，焊接质量差的焊缝会存在较多的焊接缺陷，但是这里要特别指出的是：由于焊接接头中的整体和局部不连续性，即使焊接缺陷为零、焊接质量很好的焊缝，在焊趾上也存在局部微观裂纹，通过足够精密的检测仪器就能证明这样的事实。

图3-2来自于董平沙教授文献中引用的一份研究报告^[2]，该报告指出：采用了放大倍数足够高的仪器以后，在以前认为很完美的焊缝上清楚地观测到了更多的几何细节，其中包括了焊趾上的微裂纹，如图3-2中A处所示。换言之，这一观察结果意味着焊接接头焊趾上不同程度的微小初始裂纹不是因外加载荷作用而萌生的，而是焊接行为本身所导致的。在疲劳载荷施加前微小初始裂纹就已经客观存在这一事实，是焊接结构疲劳问题与金属材料疲劳问题的一个本质性差异。

图3-2 不同放大倍数下观察到的同一个焊缝中的细节

比较而言，金属疲劳研究要回答“裂纹从何处萌生”的问题，而对焊接接头来说，它不需要回答这个问题，它没有裂纹萌生过程，在原始焊缝上微裂纹是客观存在的，焊趾处是这样，未焊透的焊根处也是这样。