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关键词： T型接头   温度场   焊接残余应力   焊缝尺寸   承载性能  

摘要： 针对焊接件在服役过程中因残余应力导致的失效问题,本文基于热弹塑性有限元方法,研究不同焊缝尺寸下T型板的承载性能。首先,基于温度场、应力场和变形等参数的分析结果,建立考虑焊接残余应力和变形的T型接头承载性能有限元分析模型。其次,采用Newton-Raphson迭代算法对模型进行求解。最后,通过仿真与文献结果对比,验证了模型的有效性。研究结果表明:在相同焊接参数条件下,当焊缝尺寸为腹板厚度的80%时,构件焊接过程中产生的残余拉应力显著减小,而残余压应力则明显增大;同时,保持焊缝尺寸在腹板厚度80%左右时,T型接头展现出更高的承载力,为优化焊接工艺提供了重要依据。

关键词： 桥梁伸缩缝   结构设计   力学性能   底板厚度优化   有限元分析  

摘要： 针对桥梁伸缩缝作为结构薄弱环节易影响运营安全的问题,设计一种具有分接力效果的新型SF530型桥梁伸缩缝。通过键槽与倾斜支撑杆协同工作的结构原理,利用ABAQUS有限元软件建立有限元模型,并依据胡克定律对模型进行验证,结果表明模拟应力与理论计算应力的平均相对误差为3.32%,且在最不利200kN轴载下,结构最大应力远低于Q345钢材的强度设计值,表明该伸缩缝结构设计合理,力学性能可靠。此外,还对伸缩缝的钢箱底板厚度进行优化,确定最优厚度为14mm。

关键词： 耐磨混凝土   地坪伸缩缝   一次成型施工   工业建筑  

摘要： 对于工业建筑的大面积混凝土地坪,传统方法普遍采用先浇筑后切缝的工艺,其施工质量和效率难以满足现代化需求。首先对工程项目基本情况进行介绍,提出耐磨混凝土地坪伸缩缝一次成型施工工艺方法。在介绍主要施工材料和设备的基础上,对关键工艺流程进行详细分析,包括施工准备、地基夯实、支模施工、伸缩缝安装、混凝土浇筑与振捣、平整度检查、混凝土养护等。工程实践结果表明,利用伸缩缝一次成型施工工法可以达到非常好的效果,创造了良好的经济效益,值得进一步推广应用。

关键词： 管道   晶间腐蚀   奥氏体不锈钢   焊接应力  

摘要： 针对某脱甲烷再沸器加强管发生开裂泄漏问题,通过多种检测手段,对失效管道母材和焊缝金属进行了化学成分分析、硬度检测、金相分析、断口显微组织及垢物成分分析,旨在精准剖析管道焊缝开裂的性质与根源。结果表明:管道焊缝开裂主要是归咎于原材料中C含量偏高,焊接过程中碳化物沉淀,同时在腐蚀介质的作用下诱发晶间腐蚀,最终导致开裂。

关键词： 城市轨道交通   钢轨焊缝   钢弹簧浮置板轨道   车辆-轨道耦合动力学   轮轨动力响应   P2共振  

摘要： [目的]钢轨接头焊缝会对车辆与轨道造成负面影响,需研究钢轨焊缝对浮置板轮轨动力响应的影响。[方法]建立车辆-钢弹簧浮置板轨道耦合动力学模型。首先研究了该轨道类型与传统短轨枕轨道在轮轨动力响应上的差异。然后,研究了不同平直度焊缝对轮轨动力响应的影响及其对轨道设施的潜在危害。[结果及结论]钢弹簧浮置板轨道上的焊缝激励产生的轮轨P2力明显小于短轨枕轨道的;浮置板轨道上的焊缝激励会导致更加剧烈的车体振动,从而降低乘坐舒适性;焊缝处的轮轨P2力随焊缝平直度增加而上升,而车速的影响相对较小;焊缝处轮轨产生的较大冲击力,会对扣件弹条造成显著的瞬时拉力波动,进而缩短其疲劳寿命。

关键词： 焊缝缺陷   相控阵超声   全聚焦成像   图谱特征  

摘要： 焊缝缺陷的存在会影响设备性能,甚至危及生产安全。因此,开展焊缝缺陷检测研究对保障工业生产安全与效率具有重要意义。近年来,基于相控阵超声全矩阵数据(FMC)的全聚焦(TFM)成像检测技术,凭借其检测精度高、缺陷表征能力强的优势成为研究热点。然而,针对焊缝缺陷的相控阵TFM检测图像主要依靠人工经验评判,存在识别精度低、速度慢的问题,难以满足工业实时检测需求。本文对5类焊缝典型缺陷开展多模式TFM检测仿真及试验,分析不同模式下的图像特征,给出不同位置和深度下缺陷的最佳成像模式。该研究方法和成果为TFM检测设备硬件升级及超声TFM技术表征评价提供理论依据和技术指导。

关键词： T”形方颈单边螺栓   方钢管   端板连接   屈服强度   破坏模式  

摘要： 针对钢管桁架桥螺栓连接存在的效率低、可移动性差等问题,提出一种可实现管桁架全螺栓连接的新型节点构造。通过模型试验与理论分析相结合的方法,研究该新型螺栓连接节点的抗拉性能。研究结果表明:该类连接主要出现管壁屈服、管壁屈服伴随螺栓孔冲切、端板屈服及螺栓破坏四种破坏模式。在管壁屈服、管壁屈服伴随螺栓孔冲切以及端板屈服破坏模式下,带有竖直和水平螺栓孔的“T”形方颈单边螺栓连接的抗拉屈服强度与抗拉极限强度,均低于传统高强螺栓连接。不同破坏模式,提出相应的“T”形方颈单边螺栓连接设计方法,建议采用修正的Gomes模型计算管壁屈服承载力。研究结论为桁架腹杆与方钢管弦杆端板螺栓连接提供理论依据。

关键词： 高性能桥梁钢   埋弧焊   焊接电流   微观组织   冲击韧性  

摘要： 焊缝强韧化是提升高性能桥梁钢焊接接头力学性能的关键,通过微观组织调控优化焊缝性能是实现这一目标的有效途径。本文以500 MPa级高性能桥梁钢为研究对象,系统分析了其焊缝组织的典型特征,并建立了微观组织与冲击韧性之间的映射关系,为高性能桥梁钢焊缝的强韧化设计提供理论依据。研究表明,细小而交错分布的针状铁素体组织形成“网篮组织”,增加裂纹萌生和扩展所需能量,使焊接接头的冲击韧性提高。多边形铁素体组织则由于晶界取向差较大,易于形成晶间裂纹,降低焊接接头的裂纹萌生功。粗大的针状铁素体组织对裂纹扩展的阻碍作用明显降低,使焊接接头的冲击韧性下降。

关键词： 厚板T型角焊缝全熔透接头   超声检测   工艺标准化  

摘要： 在重型装备制造中,厚板T型角焊缝全熔透接头是重要的连接结构,该接头焊接质量能够直接影响装备使用的安全性与可靠性,而把控厚板T型角焊缝全熔透接头质量的核心工艺为超声检测,其检测工艺的标准化实施是保障装备检测质量的关键。文章通过系统化分析当前行业中厚板T型角焊缝全熔透接头超声检测的现存问题与不足之处,结合厚板T型角焊缝全熔透接头超声检测工艺标准化要求,系统性探索超声检测工艺标准化的实施策略,为提高行业内厚板T型角焊缝全熔透接头超声检测工艺标准化质量提供参考。

关键词： 工业机器人   钢轨焊缝打磨   激光轮廓仪   动态轨迹补偿   力-位混合控制  

摘要： 针对传统人工打磨方式效率低、劳动强度高且精度不足的问题,提出了一种基于工业机器人的全自动高铁钢轨焊缝打磨系统。该系统采用西门子S7-1500系列PLC作为核心控制器,协同安川GP180六轴工业机器人,通过激光轮廓仪实时采集钢轨表面形貌数据,结合柔性力控技术及动态轨迹补偿算法,实现了对复杂异型曲面的高精度贴合打磨。此外,系统通过多砂轮协同作业与千叶轮磨耗补偿机制,显著提升了打磨效率与表面质量。经焊轨基地实际生产验证,该系统打磨效率达5min/焊缝,人工干预率低于4%,有效解决了高铁钢轨焊接生产线自动化不足的瓶颈问题。