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关键词： 数字化预拼装   电动定扭   螺栓循环利用   碳排放监测   绿色施工  

摘要： 围绕钢结构厂房螺栓连接作业中存在的噪声强度大、能耗偏高及材料利用效率不足等问题,研究将数字化预拼装、电动定扭紧固、可拆卸螺栓副循环使用与碳排监测手段加以整合,形成一套面向绿色施工的技术体系。通过对螺栓长度配置、作业能耗控制及重复利用方式进行协同优化,同时将碳排放数据精细映射至构件层级,构建了相应的绿色建造评价框架。实践结果显示,该体系能够有效降低施工能耗与碳排放水平,提升资源利用效率和连接质量,使整体排放表现优于既定限值要求。

关键词： 双金属管   环焊缝   根焊   X射线检测   单个气孔缺陷   控制措施  

摘要： 针对双金属管环焊缝根焊采用SY/T 7464—2020标准进行质量验收,存在对应技术条款要求较严及焊缝合格率较低的问题。对L245N+ER316L内覆耐蚀合金层双金属管环焊缝根焊进行了X射线检测实验,分析了缺陷产生的成因,并提出了控制措施。检测结果发现,根焊缺陷多数为单个气孔缺陷,而密集型气孔、未熔合和裂纹缺陷占比相对较小。选择合适的焊机或正确的熄弧方法可有效消除单个气孔缺陷;通过焊接时在熄弧点熔透金属并在无应力状态下组对,可防止未熔合和裂纹缺陷;为避免检测时误判缺陷,根部焊缝检测前须严格清理焊缝表面。通过焊工培训,焊缝合格率得到提高,改进效果良好。

关键词： 焊接机器人   视觉传感   点云   焊缝提取  

摘要： 针对焊接机器人自主识别和定位H型钢工件的问题,提出了一种基于点云特征点提取的H型钢焊缝提取方法。首先,利用传感器扫描H型钢工件,得到H型钢的三维点云数据;其次对单行点云数据进行预处理,通过中值滤波滤去噪声,并利用高度变化转折求出单行点云数据的特征点;最后利用焊接平面的高度从特征点中筛选出焊缝特征点,并通过整体处理提取所有的焊缝特征点拟合成焊缝。实验结果表明,该方法可以准确地识别H型钢的焊缝,满足工业生产的要求。

关键词： 2A12铝合金   MIG焊接   显微组织   晶粒细化  

摘要： 本文深入研究了四种不同Ti和Zr含量的自研焊丝对2A12-T4铝合金进行熔化极惰性气体保护焊(MIG)时焊缝组织的变化情况。借助光学显微镜和扫描电镜的详细观察,发现随着焊丝中Ti和Zr含量的增加,焊缝晶粒显著细化,柱状晶比例明显降低,等轴晶比例大幅提高。当Ti含量为0.337%、Zr含量为0.354%时,焊缝组织达到最细小且均匀的状态,同时晶界处的Al_(2)Cu共晶相由粗大连续网状转变为细小弥散分布。组织细化的主要原因在于Al_(3)Ti和Al_(3)Zr粒子作为α-Al的异质形核核心,显著提高了熔池凝固形核率。

关键词： 图像增强   幂律灰度变换   三维点云   CLAHE增强  

摘要： 针对核工业大型金属构件焊缝图像对比度低的问题,提出一种基于点云数据和改进幂律变换函数的图像增强算法。首先,通过线结构光相机扫描获取焊缝三维点云图像,采用改进的分段幂律变换函数对点云图像进行非线性增强,使高于和低于母材表面的缺陷都得到显著增强。随后,利用min-max标准化方法将点云z坐标标准化到[0,255]范围,并将其转换为深度图像。最后,运用对比度受限直方图均衡化方法对深度图像进行二次增强,平衡亮度的同时提升图像对比度。结果表明:该算法能有效减轻环境光源不均对图像的影响,在保持图像亮度平衡的同时,仍能突显图像细节特征并提高图像对比度。相较于直方图均衡化、拉普拉斯变换、伽马变换和对比度受限直方图均衡化算法,本文算法在边缘强度、像素均值和信息熵等方面表现更为优越。

关键词： 预制混凝土   模块结构   螺栓连接   竖缝节点   面外受拉性能   试验研究  

摘要： 模块化建筑的结构性能很大程度上取决于连接节点的整体性,本文以全装配混凝土模块结构的竖缝螺栓连接节点为研究对象,对10组节点试件进行面外拉伸试验,结果表明:在拉伸荷载作用下,竖缝连接节点可能出现梁的偏心受弯破坏、板的冲切破坏、板的弯曲冲切联合破坏和板的剪切破坏等破坏模式,破坏过程主要经历预应力损失、弹性加载、弹塑性发展、脆性破坏四个阶段;节点的力学性能与到肋的距离D1、连接墙长度L以及预埋钢板等因素有关;肋的存在有助于提高节点的面外承载能力,随着D1的增加,肋的增强作用逐渐降低;足够的连接墙长度L使冲切锥充分开展,冲切环完整;节点区域预埋钢板能够明显提高试件的承载能力、变形能力和刚度,但增大预埋件尺寸对试件的力学性能影响不明显.基于上述试验结果,工程建议:节点到肋的距离D1宜小于485 mm,连接墙长度L宜超过D1+300 mm,为了降低材料用量,优先选用V1形预埋件.本文针对冲切破坏模式,考虑混凝土板、钢筋和预埋钢板三者共同的抗冲切作用,提出节点受冲切破坏承载力计算公式,与试验值进行比较得出计算公式偏于保守的结论,考虑到混凝土材料变异性较大,该公式安全储备高,计算方法基本合理.

关键词： 木结构   螺栓连接   智能压电陶瓷垫片   螺栓节点松动监测方法   压电传感技术  

摘要： 工程木结构螺栓节点检测难以量化松动程度,且现有的基于压电陶瓷传感器的结构损伤识别方法,将压电陶瓷直接粘贴在结构表面,导致传感器容易受到环境侵蚀影响,从而降低其性能。针对以上问题,研发了压电陶瓷智能垫片代替普通垫片安装在螺栓连接中,以判断螺栓节点的可靠性。介绍智能垫片的工作原理及制作方法,经试验测试,智能垫片性能稳定,其阻抗曲线在不同温湿度下的平均绝对百分比误差(MAPE)最大值不到2%。在试验环境下,对木构件顺纹连接和横纹连接进行试验验证,通过不同螺栓预紧力矩下智能垫片接收信号的强弱,得到螺栓预紧力矩和压电信号最大幅值与能量之间呈现线性相关性,对于单个螺栓,可通过智能垫片接收信号的最大幅值和能量判断螺栓的预紧力矩值以评估螺栓连接的松动情况。采用ABAQUS有限元软件模拟得到,应力波在木结构螺栓中主要信号能量沿螺杆传播,由此可以预期,压电陶瓷智能垫片可内置于木结构螺栓连接中,以获得实时压电信号,并通过转化直接得到螺栓连接的木构件界面间的紧实程度。

关键词： 缺陷检测   YOLOv8   FasterNet   注意力机制   特征聚焦扩散金字塔网络  

摘要： 针对焊缝缺陷复杂背景干扰性强,检测精度和效率较低的问题,提出了一种改进的FasterNet-YOLOv8缺陷检测算法。在Backbone端更换FasterNet轻量级模型主干,捕获重要特征信息。将FasterNet-Block和卷积注意力融合模块(Convolution and Atten⁃tion Fusion Module,CAFM)开发到网络的特征提取模块中,设计了一种新颖的C2f-Faster-CAFM轻量级架构,减少网络的冗余通道的同时自适应捕捉全局关键信息。设计采用特征聚焦扩散金字塔网络(Feature Focused Diffusion Pyramid Network,FDPN)来增强多尺度信息融合提取能力,从而提高网络在多尺度场景中的鲁棒性和检测精度。实验结果表明,与原YOLOv8算法相比,Faster⁃Net-YOLOv8的精确率达到94.9%,召回率达到93.5%,平均检测精度提升至97.4%,提高了3.1%。

关键词： 图像识别   焊缝缺陷   滤波降噪   图像增强  

摘要： 为提高焊缝X射线检测中典型缺陷的图像识别准确率,需要采用有效的图像预处理方法以提高焊缝射线检测底片的图像质量。结合焊缝缺陷特征,分析了多种滤波降噪与图像增强预处理算法,并采用主客观相结合的评价体系对预处理效果进行综合评估。试验结果表明,基于自适应中值滤波与小波变换的并行滤波算法的去噪综合表现最佳,限制对比度自适应直方图均衡化算法在图像增强方面具有显著优势,能够有效提升缺陷区域的对比度与可辨识度。

关键词： 桥梁伸缩缝   防水系统   多层防护体系   分布式监测   寿命预测  

摘要： 为解决桥梁伸缩缝渗漏问题,提高防水系统使用寿命,采用理论分析与试验验证相结合的方法,构建了“阻-疏-排”多层次防水体系,选用聚氨酯改性材料作为主防水层,布置分布式传感器网络实现实时监测,开发了基于深度学习的渗漏诊断预警系统,通过静态水压、动态循环以及紫外线老化等一系列性能测试,评估了系统的防水效果和耐久性能,防水系统通过材料创新、结构优化以及智能化管理,显著提升了桥梁伸缩缝的防水性能。