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关键词： 全位置焊接   焊接缺陷   焊接控制  

摘要： 压力容器制造厂经常遇到大型压力容器设备合拢缝在制造过程中由于各种因素限制,设备不能转动,在焊接环缝时需全位置焊接,从而很大程度上增加了焊接难度,焊缝内部常常会出现大量的裂纹、未熔合等超标缺陷情况,造成不必要的返修,费时费力。需要焊接工程师编制详细的施工方案,焊接施工人员严格按照制定的施焊方案施工,检验员对焊接过程进行全过程的有效控制,从而避免产生焊接缺陷,提高焊缝无损检测的合格率。

关键词： 人工智能   射线图像   压力容器   焊缝缺陷检测  

摘要： 针对传统压力容器焊缝缺陷检测中存在效率低、主观性强、漏检误检率较高等问题,本研究提出了一种基于人工智能(AI)的射线图像智能识别技术。该技术首先对射线图像进行预处理与增强,去除噪声并突出缺陷特征;其次,通过特征提取与选择获取有效缺陷特征;然后构建卷积神经网络(CNN)模型进行训练;最后,对模型进行评价与优化。将AI技术与传统检测方法在检测效率、准确率等方面进行比较,结果表明:基于AI的射线图像智能识别技术能够有效提高压力容器焊缝缺陷检测的效率和准确率,具有较好的应用前景。

关键词： ETC   龙门架   螺栓   节点   疲劳寿命  

摘要： 鉴于现有预测方法效果不佳,提出ETC龙门架螺栓连接节点疲劳寿命预测方法。构建螺纹连接的疲劳仿真分析模型,计算螺栓连接节点疲劳荷载。运用破坏应变函数描述材料在复杂应力状态下破坏时的应变。结合传感器数据,实时更新载荷谱与损伤累积状态,预测剩余寿命。测试结果表明,经过预测,高频载荷显著加速疲劳损伤累积;螺纹牙根部位部位存在较高的疲劳断裂风险,其预测结果与实际结果保持一致,实现了良好的预测应用效果,在一定程度上可以提高结构的安全性与可靠性。

关键词： 模块建筑   螺栓连接   预制混凝土   抗震性能   简化模型   弹塑性时程分析   振动台试验  

摘要： 我国当前正大力推广装配式建筑,模块化建筑是建筑行业新兴的预制装配式建筑形式之一,施工简便、质量可控、绿色环保、预制率和装配率高,符合我国建筑业未来的发展方向,发展前景广阔。研发了一种新型螺栓连接预制混凝土空间模块结构体系,由模块单元和接缝连接组成。模块单元一体浇筑成型,采用厚薄组合墙减轻结构自重,采用螺栓连接将模块单元组装成整体结构。为评估该结构体系整体抗震性能,建立了基于OpenSees软件的结构体系简化模型,提出了符合模块单元实际安装情况的结构自重工况分析流程,开展了弹塑性时程分析,并利用两层足尺结构振动台试验结果对简化模型进行验证。结果表明:采用提出的结构自重工况分析流程得到了更接近于实际施工条件下的螺栓内力分布,为后续弹塑性时程分析提供更加真实可靠的初始条件;提出的简化建模方法建模简便、计算效率高、计算结果可靠,可用于螺栓连接预制混凝土空间模块结构体系整体抗震性能分析、体系设计及优化方案制定。

关键词： 奥氏体不锈钢   氯离子   应力   应力腐蚀开裂  

摘要： 奥氏体不锈钢材质具有良好的耐腐蚀性且具有抗菌作用,在食品行业的杀菌锅材质中被广泛应用。然而在实际使用中由于受到使用环境和应力的共同作用,会产生腐蚀性裂纹,进而导致性能的下降,影响设备的安全使用。本文以一台杀菌锅在检验过程中发现不锈钢焊缝裂纹的案例,通过宏观检查,结合应力集中与腐蚀介质共同作用导致金属氧化膜破坏而产生应力腐蚀开裂以及氯离子破坏金属表面对不锈钢金属的腐蚀原理,分析这台灭菌锅产生裂纹的原因,提出其裂纹产生的相互联系,并给出相应的预防措施。

关键词： 薄壁壳体   铝合金   焊缝   无损评价   红外热像检测   射线检测  

摘要： 远程导弹和人造卫星的薄壁壳体是异型非圆钣金焊接复杂薄壁壳体结构,其结构完整性直接关系到航天器的运行安全性。辨识及表征大型薄壁铝合金焊缝缺陷是壳体制造和再制造过程安全评价的重要难题。基于此,文中系统分析了铝合金焊缝缺陷特点,总结了国内外针对铝合金焊缝的无损评价手段。详细综述了超声检测研究现状,其中,薄壁铝合金缺陷精确表征及可视化重构是当前研究的突破点。同时,概述了红外热像检测、电磁检测及射线检测的规律。通过对多种在线监测技术的应用,可实现结构安全可靠服役及准确表征的协同提升。最后,总结了无损评价在大型薄壁铝合金焊缝缺陷检测方面亟待解决的问题。

关键词： 装配式混凝土墙板   螺栓连接   抗震性能  

摘要： 为研究螺栓连接装配式混凝土结构的抗震性能,文章设计并制作了一座各部件采用螺栓连接的全装配式单层房屋,并对其完成了拟静力试验。结果表明:该全装配式单层房屋的破坏分为两个阶段,第一阶段为非抗剪墙与转角柱连接区的破坏,第二阶段为东西抗剪墙的承载力破坏;房屋墙板底部产生较大滑移,结构具备一定的变形能力与耗能能力,且抗侧倾性能良好,满足承载力设计要求,整体抗震性能优异。

关键词： 风电机组塔筒筒节   焊缝应变   热输入   有限元仿真   3D双椭球热源模型   热点应力法  

摘要： 若仅对风电机组塔筒焊接结构在承受载荷时的应力状态进行分析,则忽略了热输入与载荷共同对焊缝主应力的影响,会增加应变计算误差。为此,对不同热输入下风电机组塔筒筒节焊缝应变自动分析展开研究。首先,构建风电机组塔筒筒节焊缝的有限元简化模型,对塔筒焊缝所受的载荷进行计算;其次,运用经典3D双椭球热源模型确定塔筒筒节焊接过程中热输入的大小;再次,分析热输入与载荷的关系,结合3个载荷分量,通过热点应力法计算塔筒筒节焊缝主应力;最后,根据热输入大小变化及对焊缝主应力的影响,结合焊缝主应力计算结果,实现焊缝应变自动分析。试验结果表明:所提方法与预先设置的实际应变值高度重合,应变值误差不超过1%,可以精准监测风电机组塔筒筒节焊缝的应变状态。

关键词： 木结构   销连接   螺栓连接   可靠度   荷载组合  

摘要： 在GB 50005—2017《木结构设计标准》中,木材与木产品的强度设计指标已通过可靠度分析确定,而螺栓连接的承载力设计值则通过与GB 50005—2003中螺栓连接的承载力校准得到,是一种未经可靠度分析的权宜之计,这使得木结构构件设计与螺栓连接设计的设计原则与方法相脱节。为此,基于既有销槽承压和螺栓连接试验结果,确定了螺栓连接计算模式不定性等影响螺栓连接受力性能的各随机因素的统计参数,建立了螺栓连接可靠度分析的功能函数,并开展了系统的可靠度分析,揭示了木材销槽承压材料分项系数的变化规律。可靠度分析结果表明:木材销槽承压材料分项系数γw主要随荷载组合、活荷载与恒荷载之比ρ以及销槽顺纹或横纹承压等因素的变化而变化,与单剪或双剪连接形式及螺栓连接的屈服模式等基本无关。进而提出了螺栓连接设计建议,即以恒荷载与住宅楼面活荷载组合且ρ=1.0时的γw值为基准,销槽顺纹承压时取为1.38,销槽横纹承压时取为1.70。当恒荷载单独作用时,销槽承压强度基准设计值乘以调整系数0.75;恒荷载与住宅楼面活荷载组合且ρ<1.0时,销槽承压强度设计值乘以调整系数K_(D)(K_(D)=0.75+0.25ρ);恒荷载与办公楼面活荷载组合且ρ<1.0时,销槽承压强度设计值乘以调整系数1.15K_(D),当ρ≥1.0时,乘以调整系数1.15;恒荷载与雪荷载组合时,销槽承压强度设计值乘以调整系数0.75;恒荷载与风荷载组合时,销槽承压强度设计值乘以调整系数0.85。

关键词： 液氨   L360钢级   直缝埋弧焊管   环焊缝   应力腐蚀  

摘要： 【目的】管线钢作为一种高强度低合金钢,适用于液氨大规模长距离管道输送。然而管道环焊缝作为结构薄弱区域,在液氨环境下易受到杂质与应力协同作用发生应力腐蚀开裂,严重威胁管道系统的安全运行。因此,研究管道环焊缝在复杂液氨输送环境下的应力腐蚀行为对于保障管道长寿命服役至关重要。【方法】为探究L360钢级直缝埋弧焊管环焊缝的液氨应力腐蚀行为规律,在纯液氨环境及含杂质液氨环境(质量分数为0.10%H_(2)O、0.20%O_(2)、0.15%CO_(2)、0.40%N_(2))中开展50%Re(屈服强度)、75%Re、100%Re应力状态下的C形环应力腐蚀试验,并基于微观形貌表征与腐蚀产物分析,从腐蚀速率、微观形貌、腐蚀产物等方面进行系统研究。【结果】L360钢级直缝埋弧焊管环焊缝C形环试样在纯液氨环境下基本不发生腐蚀;在含杂质液氨环境下,杂质-应力对液氨腐蚀存在显著的协同促进作用;H_(2)O、O_(2)等杂质会诱导L360直缝埋弧焊管环焊缝表面生成Fe(OH)_(3)、Fe_(2)O_(3);当施加应力时,腐蚀产物层破裂,且腐蚀产物层表面的裂纹明显随应力水平的升高而增加;虽然施加的应力在氨环境下未产生明显的纵向延伸裂纹,但应力增加了试样背面对点蚀的敏感性。此外,微观腐蚀形貌分析表明,焊缝相比母材对应力腐蚀更为敏感:母材腐蚀区在100%Re时发生腐蚀产物层皲裂,而焊缝腐蚀区在50%Re时即已发生。【结论】在L360直缝埋弧焊管输送液氨时,应严格控制液氨中的杂质含量、管材受到的应力值以及环焊缝的焊接质量,以减少环焊缝处液氨应力腐蚀开裂风险,保障液氨管道输送的安全。