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关键词： 钢结构桥梁   焊缝缺陷   超声波检测   缺陷波形特征  

摘要： 钢结构桥梁因自重轻、跨越能力强等优势成为大跨度桥梁核心形式,而焊接质量直接决定其承载安全与耐久性,焊缝缺陷若未及时检出易诱发安全事故。以超声波检测技术为核心开展焊缝缺陷检测研究,通过Q355B钢校准试验板确定最优检测参数,对8块含典型缺陷的模拟试件进行检测,明确了裂纹、气孔等缺陷的超声波波形特征;以福建龙岩某实际钢结构桥梁为例,对钢箱梁、斜腿“V”型钢构框架等关键部位逾2800m焊缝进行了检测,并与射线、磁粉检测进行了对比。结果表明,超声波检测对内部面积型缺陷检出率为100%,可精准量化缺陷尺寸,且无辐射,效率达45m/h,成本为射线检测的30%,检测出的缺陷焊缝处置后焊缝质量均达Ⅰ级标准,可为同类工程提供技术借鉴。

关键词： 铝/钢   电磁脉冲焊   焊缝成形   数值模拟   背向散射电子衍射技术  

摘要： 为阐明铝/钢电磁脉冲焊接(electromagnetic pulse welding, EMPW)焊缝成形过程,采用Ansys Maxwell有限元,加载外电路的方法模拟复板6061铝合金碰撞304不锈钢板过程,并进行维氏硬度、背向散射电子衍射技术(electron back scatter diffraction, EBSD)及X射线衍射分析(X-ray diffraction analysis,XRD)等测试.结果表明,电磁力分布规律、铝板反弹过程及焊缝形貌等模拟结果与试验数据相吻合,感应电流密度决定焊缝轮廓特征,主要集中在线圈中梁上方的铝板下表面,以正态分布,最高为17.7×10^(9) A/m^(2),呈对称的矩形回路特征,在铝板搭接处及边界具有较强的磁场集聚效应,中梁正对铝板的电磁力密度最高,达到27.3×10^(10) N/m^(3),导致碰撞钢板瞬间反弹而未实现焊接,在磁场聚集作用下,不锈钢焊缝处组织由面心立方晶胞(face-centered cubic, FCC)向体心立方晶胞(body-centered cubic, BCC)转变,且在形成焊缝电磁力密度范围内电磁力密度越大的位置转变量越多,硬度强化越明显,研究结果为减小反弹区,增大焊缝面积,提高接头强度提供数据参考.

关键词： GFRP   螺栓连接   应力集中   抗压试验   有限元模拟  

摘要： 采用抗压试验和有限元方法研究分析了开孔和设置螺栓对受压玻璃纤维增强复合材料(GFRP)方管承载力和孔周应力集中行为的影响。结果表明,侧壁开孔前后GFRP方管构件的受压破坏形式均为侧壁拐角区(即棱线区)断裂。尽管开孔后GFRP方管孔周应力集中系数高达3.40~4.59,但其极限承载力较未开孔GFRP方管仅降低4.56%~11.85%;随着开孔直径由6mm增大到10mm,180kN荷载作用下构件变形由3.28mm降低至2.55mm。随着孔径增大,构件承载力降低,孔周应力集中系数增大,相同荷载作用下构件变形减小。设置螺栓对GFRP构件开孔补强可以减小应力集中,提高承载能力,构件的承载力恢复至开孔前的93%~95%,应力集中系数降低至3.08~4.37。

关键词： 鲁棒性   寻迹   动态品质   变结构控制  

摘要： 精密材料焊接对焊缝轨迹跟踪有较高的要求。滑模变结构控制对非线性系统的控制具有较强的鲁棒性、可控性和可观性,因此,为了提高机器人焊接的寻迹精度,本文基于滑模变结构控制原理中的趋近率,设计了一种新的焊缝寻迹方法。升级传统趋近率后,对焊枪移动轨迹进行建模,利用始末坐标点控制焊枪移动,并通过路径优化设计完成工件焊接。本文方法的优点是能够根据采样周期,随时反馈焊接轨迹,可以实时计算焊枪位置,并通过补偿方式逐步优化动态轨迹,尽量缩短轨迹移动时间,保证焊接精度和质量。仿真图像和数据表明,本文方法对焊接机器人焊缝寻迹的控制效果较好。

关键词： 单向流固热力耦合   焊缝开裂   焊缝厚度   结构优化  

摘要： 化工企业生产中,蒸汽母管可连续输送高温高压蒸汽。蒸汽母管在高温高压蒸汽的作用下产生的热应力会引发蒸汽母管上的小接管焊缝开裂泄漏。文中建立蒸汽母管与疏水管间小接管的单向流固热力耦合模型,分析小接管焊缝开裂泄漏原因及焊缝厚度对小接管整体热应力影响,并提出结构优化。结果表明,小接管焊缝开裂发生在焊缝起始处;增大焊缝厚度可有效减小焊缝起始处的最大应力,但是不能降低小接管整体热应力。

关键词： 结构超长   伸缩缝   改进研究  

摘要： 水池、卸煤坑、地下通廊等地下结构因长度超长,通常需设置伸缩缝以适应结构变形。结合以往项目实践经验分析发现,地下结构的永久性伸缩缝易存在漏水的情况,且此类隐蔽工程漏水治理较困难。文章结合实际需求,为了改善现状,对伸缩缝的设置及做法进行分析,提出减少伸缩缝设置数量或采用无缝设计,并采取措施预防和减轻裂缝的产生,保障地下结构的施工质量与安全性。

关键词： 高强度螺栓   钢结构   施工技术   质量控制   扭矩控制  

摘要： 为提高钢结构高强度螺栓连接的施工质量与工程可靠性,本文结合现行规范与典型工程实践,系统分析了施工前准备、安装工艺、紧固顺序等关键技术,并围绕摩擦面处理、扭矩控制、质量检验等环节提出控制措施。通过引入具体工程案例及相关数据图表,总结了常见问题处理要点与新型施工工艺的应用效果。研究结果表明:严格控制材料验收、摩擦面处理、紧固顺序与扭矩值是保证连接质量的核心;采用微调装置、建筑信息模型(BIM)技术等可显著提升施工精度与效率;相关标准的发展与智能化监测技术的应用将进一步推动高强度螺栓连接向高性能、标准化、智能化方向发展。

关键词： 超声波   无损检测   钢结构焊缝   缺陷识别   工艺优化  

摘要： 钢结构厚板焊缝显著的声衰减与箱型柱多腔体扫查盲区导致深层缺陷检测困难。采用2~5 MHz低频探头抑制声衰减,优化斜探头折射角,以扩展扫查覆盖范围,建立包含预处理、设备校准和波形分析的标准化检测流程。该技术可以有效识别孤立短促波峰的气孔、连续低波的未焊透、锯齿状波动的夹渣等典型缺陷。工程应用中,按照C级标准评估的焊缝一次合格率达96%。超声波无损检测技术显著提升了钢结构焊缝缺陷精准识别与质量分级能力,提高了检测精度与工程适用性,支撑行业安全发展。

关键词： 4100XPC电铲   竖销固定方铁   斗门   受力   焊缝  

摘要： 为了减少4100XPC电铲竖销固定方铁故障、提高设备可用率,针对4100XPC电铲竖销固定方铁存在的磨损过限和开裂问题,对竖销固定方铁进行了受力分析和计算,合理选择了竖销固定方铁的材质,同时对竖销固定方铁结构进行了优化设计,对竖销固定方铁的现场安装进行了指导。结果表明,通过改造不仅解决了竖销固定方铁的开裂和磨损问题,而且取得了较好的经济效益和社会效益。

关键词： 射线数字成像   对比度噪声比   空间分辨率   响应面回归方法   航空发动机小直径管   工艺参数  

摘要： 微焦点X射线数字成像(digital radiography,DR)检测具有检测分辨率高的特点,适用于航空发动机小直径管焊缝无损检测。针对航空发动机小直径管焊缝微焦点DR检测工艺参数优化,研究一种工艺参数与DR图像质量的数值模型,用于指导检测工艺参数选择。首先,使用与航空发动机小直径管同等材料的阶梯试块为对象模拟工件不同射线穿透厚度,建立管电压、管电流、放大倍数、透照厚度等工艺参数与空间分辨率和对比度噪声比等DR图像质量指标的二次回归模型。再选取3个不同壁厚的航空发动机小直径管作为典型工件,利用非支配遗传算法进行寻优,得到最佳工艺参数序列。实验结果表明,DR图像质量指标的实测值与模型的预测值接近,证明建立的二次回归模型能较好地预测工艺参数与DR图像质量指标的关系。与逐个调整工艺参数方法相比,文中提出的工艺参数优化方法效率高、指导性强,可应用于同类DR检测。