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关键词： 钢轨焊缝探伤   电磁超声传感器   斜入射剪切波   正交试验方法  

摘要： 为满足钢轨焊缝无人化检测需求，本文提出采用非接触式37°双向传播剪切波电磁超声换能器（SV-EMAT），解决探头耦合不良与检测换向难题。首先，分别建立37°双向与单向传播SV-EMAT有限元仿真模型，对比声束扩散角、指向性、声波强度等核心特性，验证双向传播SV-EMAT更适用于钢轨焊缝探伤。然后，以声波指向性、强度及检测盲区为优化指标，采用正交试验法对探头线圈匝数、高度、宽度等结构参数展开优化。结果表明：线圈匝数对声波指向性影响最大；提离高度对回波强度和检测盲区影响最显著，提离高度越大，回波强度越弱，检测盲区越小。优化后，SV-EMAT传感器声波传播指向性角度为37°，回波强度为3.92×10-3mV，检测盲区为6.35 mm。在满足指向性要求的前提下，增强回波强度，减小检测盲区。

关键词： 钢箱梁   疲劳裂纹   实桥测试   裂纹扩展   数值模拟  

摘要： 为研究钢箱梁横隔板-U肋焊缝部位裂纹疲劳应力及扩展行为,针对一座钢箱梁桥开展了实桥应力测试,并建立了钢箱梁横隔板-U肋焊缝裂纹的数值分析模型,分析了横隔板焊趾和U肋焊趾位置裂纹的应力强度因子,探明了相同初始裂纹在不同焊趾部位的疲劳扩展规律.结果表明:横隔板-U肋焊缝部位存在明显的拉压循环,是引起裂纹开裂的重要原因,相较于横隔板焊趾,U肋焊趾部位的拉压循环更为频繁,更易开裂,实桥表现为U肋焊趾部位的裂纹数量更多;U肋焊趾部位的裂纹由Ⅰ型逐渐变成以Ⅰ型主导的复合型裂纹,横隔板焊趾裂纹由以Ⅰ型主导的Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合型裂纹逐渐转变为纯Ⅰ型裂纹,且扩展速率大于U肋焊趾裂纹,实桥表现为横隔板焊趾部位的裂纹长度更长.

关键词： 316LN不锈钢   低温退火   焊缝性能   冲击韧性   晶间腐蚀   磁导率  

摘要： 本研究探讨了低温退火工艺对两种不同厚度(30 mm与60 mm)316LN不锈钢焊接接头在力学性能、冲击韧性、抗晶间腐蚀能力与磁导率方面的作用。通过对比焊态与退火态试样的拉伸性能、冲击韧性、宏观金相、晶间腐蚀试验结果以及磁导率与铁素体含量的变化,分析了低温退火对焊缝综合性能的改善作用。结果表明,低温退火处理对316LN不锈钢焊接接头的抗拉强度影响较小,但能显著改善其冲击韧性,尤其在厚板焊接接头中表现更为明显。晶间腐蚀试验显示,退火处理提高了接头的耐腐蚀性能。磁导率与铁素体含量在退火前后基本保持不变,说明焊缝组织稳定性好。

关键词： 船舶埋弧焊   工艺参数   焊缝强度   焊缝韧性  

摘要： 埋弧焊作为船舶工业核心焊接技术,其工艺参数直接影响船舶连接部件的安全性。文章通过试验与数据分析,深入探讨调控工艺参数对接头强度、焊缝韧性及焊接质量的影响,明确船舶焊接的特殊性及参数优化方向。研究表明通过调控工艺参数可以有效提高焊缝性能,为船舶埋弧焊工艺升级、提升部件安全可靠性提供重要参考依据。

关键词： 液体火箭发动机   载荷反演   管路焊缝   振动疲劳   寿命评估  

摘要： 管路是液体火箭发动机故障率较高的三大结构件之一。管路的振动疲劳寿命设计、评估及验证是发动机结构设计中亟待研究和解决的共性基础问题。针对某液体火箭发动机燃气发生器燃料供应管路焊缝的疲劳寿命量化评估问题,建立了适用于随机振动载荷条件下的发动机管路结构疲劳寿命全流程评估方法。该方法主要包括时变振动载荷分析技术、燃烧组件燃气压力脉动载荷反演技术、随机振动条件下焊缝疲劳寿命曲线表征、管路焊缝结构振动疲劳寿命评估等内容研究。该方法对随机振动条件下管路焊缝部位的寿命预测与其在发动机工作条件下实际寿命吻合较好,可为复杂激励载荷下发动机结构动力学分析、载荷反演、振动疲劳寿命预示验证等方面提供参考。

关键词： 焊缝识别   双目视觉   风电塔筒模具   三维重建   点云提取  

摘要： 目前,预制混凝土风电塔筒模具的焊接生产主要依赖手工气体保护焊接,存在生产效率低、产品质量稳定性差的问题。基于双目视觉辅助的机器人焊接生产能够有效提高模具的生产效率,降低劳动强度。采用双目视觉结合激光辅助结构光的方式,进行风电塔筒模具焊缝的三维重建,重点研究了风电塔筒模具焊缝识别焊缝点云的提取和底板焊缝点云提取的影响因素。针对风电塔筒模具焊缝点云的提取,搭建了TZ-Dust3r网络,通过TZ-Dust3r网络完成模具及周围环境的三维重建,为焊缝点云的提取提供数据基础。基于模具点云的几何特性,利用投影法结合图像处理技术,完成焊缝点云的提取。双目视觉焊缝识别技术能够实现对不规则风电塔筒模具焊缝的识别,提升焊缝点云的精度,实现焊缝的准确识别,为后续风电塔筒模具自动化焊接提供了技术支持。

关键词： 市政路桥工程   伸缩缝   施工技术  

摘要： 为解决温度变化、荷载作用等引发的结构裂缝与位移问题,提高市政道路桥梁工程的耐用性,保障行车安全性,本文通过理论总结与案例分析方式,着重介绍了市政道桥工程中伸缩缝技术的应用要点。通过介绍市政道路桥梁工程中常见的伸缩缝类型,分析了伸缩缝施工的核心环节及关键要点,引入某市政路桥项目,指出了该项目伸缩缝施工中前期准备、U型槽堵头设计、槽口搭接处理、伸缩缝切缝与开槽、安装与焊接、混凝土浇筑等步骤的施工要点,说明伸缩缝施工对改善市政道路桥梁工程结构性能的重要作用。研究结果表明,伸缩缝施工应立足工程结构特点,科学选择伸缩缝类型,加强全过程质量控制。

关键词： 焊缝跟踪   机器视觉   图像处理   轨迹修正   焊接机器人  

摘要： 随着工业自动化的快速发展,焊接机器人应用日益广泛,但焊接过程中工件装配误差和热变形导致的焊缝位置偏差严重影响焊接质量。因此设计了一种基于机器视觉的焊缝跟踪系统,以埃夫特ER6-1400焊接机器人为执行平台,采用激光结构光视觉传感方案。在图像处理方面,设计了包含中值滤波去噪、改进暗通道先验图像增强、最大中值滤波二值化和Canny边缘检测的完整预处理流程,并基于ResNet-50网络实现了对接、角接、搭接和坡口四种焊缝类型的自动识别。通过相机标定与手眼标定建立了像素坐标到机器人基坐标系的映射关系,设计了基于前馈补偿的PID轨迹修正算法。实验表明,系统平均跟踪偏差优于0.3mm,响应时间约35ms,焊缝成形质量较传统示教方法有明显改善。

关键词： PVC焊缝密封胶   胶开裂   车身结构   结构胶  

摘要： 本文介绍了油漆车身侧围外板与后流水槽上部的搭接尖角区域,由于焊点分布间距过大,钣金件之间缺乏足够密度的焊点约束,导致该搭接区域的结构连接强度不足,在面漆烘烤时应力释放导致钣金轻微窜动,从而引起PVC焊缝密封胶开裂。通过对材料、工艺、设计结构3个方面的因素进行分析及验证,最终方案在侧围与后流水槽贴合面增加结构胶,提高其强度,有效解决了侧围与后流水槽焊缝密封胶开裂问题,从而避免此处PVC焊缝密封胶开裂造成车身漏水、漏气等风险,确保整车密封性能。

关键词： X65钢   腐蚀产物膜   焊接接头   腐蚀速率   风险标准  

摘要： 冗余油气管道改输气态CO_(2)后,焊接接头因组织不均、残余应力集中及历史产物膜存在而成为内腐蚀最敏感的区域,明确不同含水率下改输管道焊缝接头的腐蚀演化规律及其控制机制,对制定改输管道的腐蚀速率控制准则具有重要工程意义。基于50℃、5 MPa气态CO_(2)工况,设置含水率的摩尔分数分别为0.01%、0.04%、0.07%、0.10%,采用失重法及显微表征手段,对新建与改输X65管道焊缝接头试样开展对比腐蚀试验,分析均匀腐蚀速率、腐蚀形貌及FeCO_(3)生成行为,并结合腐蚀深度-壁厚比失效准则构建风险分级模型。在低含水条件下,当含水率不超过0.07%且尚未形成连续水膜时,改输试样由于原腐蚀产物膜中存在孔隙与裂纹,易形成微电偶结构,其腐蚀速率高于新建试样。随着含水率升高至0.10%并形成稳定液态水膜,界面Fe^(2+)浓度迅速达到过饱和状态,促进FeCO_(3)沉积并填充膜层缺陷,使改输环境下的腐蚀速率反而低于新建环境。腐蚀产物形态由分散团簇逐步向连续覆盖结构演变,其中0.07%可视为裂纹促进腐蚀向沉积控制转变的临界含水率。基于腐蚀深度-壁厚比失效准则,建立了改输气态CO_(2)管道焊缝接头均匀腐蚀速率的风险等级标准。结果表明,为保证长期安全运行,焊缝接头腐蚀速率应控制在0.12 mm/a以下,对应CO_(2)含水率需低于0.07%。研究结果与现行管道内腐蚀控制标准技术要求具有一致性,可为改输气态CO_(2)管道腐蚀控制与寿命管理提供依据。