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关键词： 钢轨探伤车   钢轨顶面裂纹下核伤   焊缝轨颚横向裂纹   设备标定   数据采集   伤损回放分析  

摘要： 近年来,随着中国铁路广州局集团有限公司铁路网规模不断扩大,高速铁路营业里程持续增加,以及钢轨探伤车替代钢轨探伤仪、普速铁路钢轨探伤作业纳入天窗等生产组织模式改革,探伤车成为在役钢轨伤损检测的主要设备。轨头是钢轨伤损多发部位,内部暗核、细小裂纹、空隙、夹杂等缺陷在车轮重复荷载作用下成为疲劳源并持续扩展,导致轨头有效截面迅速减弱,可能引发钢轨折断。针对探伤车对钢轨顶面裂纹下核伤和焊缝轨颚横向裂纹的漏检、漏判、误报产生原因进行分析,并在设备标定、数据采集、伤损回放分析等方面提出针对性措施。实际应用结果表明,伤损报警大幅减少、复核确认率明显提高,有效地减少了设备管理单位伤损复核工作量;钢轨顶面裂纹下核伤和焊缝轨颚横向裂纹的检测与分析方法,可有效提高伤损检出率、防止伤损漏判,并减少系统和人工伤损误报。

关键词： 车身焊接机器人   轨迹规划精度   运动重复定位精度   轨迹跟踪响应速度  

摘要： 为探究车身焊接机器人轨迹精度对焊缝质量的作用,本文通过机器人焊接试验,分析轨迹规划精度、运动重复定位精度及轨迹跟踪响应速度等3个指标对焊缝质量的影响。试验显示,轨迹规划精度影响焊缝成形的完整性,运动重复定位精度决定批量焊接的质量一致性,轨迹跟踪响应速度关联动态焊接过程中的焊缝稳定性。

关键词： 机器视觉   机器人焊接   焊缝跟踪   人工智能  

摘要： 基于机器视觉技术的焊接机器人目前已在工业生产中广泛应用。其将视觉传感器与算法结合,有效提升了焊接作业的控制精度、生产效率和工艺稳定性。分析与探讨了机器视觉焊接技术,详细介绍了3种主流方案:被动视觉技术、主动视觉技术以及主被动结合的视觉技术,针对每种方案,阐述了其工作原理,并结合实际应用场景分析了其技术特点。特别对各类算法的性能表现进行了对比分析,为不同应用场景下的算法选择提供了参考依据。

关键词： 圆形堆取料机   配重架   疲劳裂纹   有限元分析  

摘要： 深入探讨了某项目中圆形堆取料机的配重架铰座对接焊缝出现裂纹的问题。通过有限元分析与理论计算的紧密结合,确定了焊缝开裂的主要原因是其疲劳强度不足,导致裂纹中的固有缺陷迅速扩展。此外,油漆脱落引发的腐蚀进一步加剧了裂纹的恶化。基于上述分析结果,提出了针对性加强方案,并通过有限元分析验证了该方案的有效性,为配重架的结构设计提供了宝贵的实践经验。

关键词： 铁路货车   底架   关键承载焊缝   焊接方法  

摘要： 在试制某新型出口铁路货车生产中,位于该车中梁下翼边与枕梁下盖板连接的4条拼接焊缝作为底架关键承载焊缝,在焊接时易产生气孔和未熔合缺陷,导致焊后超声波探伤不合格。通过难点分析、间隙控制、制订合理的制造工艺流程、总结提炼技能操作技巧,提高生产效率和探伤合格率,保证试制进度,为公司后续赢得市场份额及批量生产积累经验。

关键词： 中厚板   多层多道焊   图像处理   深度学习   焊缝检测  

摘要： 针对基于结构光视觉传感的焊缝特征提取,以解决中厚板多层多道自动化焊接中存在的激光条纹亮度不均匀、局部高反光、噪声严重、焊缝轮廓特征复杂多变等突出难题,提出一种分块区域生长图像分割融合YOLOv8深度学习算法的焊缝特征提取策略.组建了单条纹激光+高分辨摄像机的视觉传感系统,采集细丝埋弧多层多道焊缝图像,并对每层焊缝图像进行自适应阈值分块区域生长分割、卷积滤波和分段拟合处理,提取每层焊缝特征点.利用YOLOv8算法提取焊缝图像目标区域特征点像素坐标,构建规划机器人焊接路径.结果表明,自适应阈值分块区域生长分割算法能够完整提取出激光条纹图像和多层焊道特征点.深度学习模型总体均方根误差(RMSE)为0.0551 mm,特征点识别准确率为98.41%,算法精度和鲁棒性较高,能够满足焊缝检测要求,通过焊接试验证实,采用该算法能够获得成形良好的多层多道焊缝形貌,为中厚板多层多道焊接的焊缝检测提供了一种创新的解决方法.

关键词： 无损检测   射线数字成像检测   缺陷分割   人工智能   多尺度特征提取  

摘要： 基于人工智能的焊缝射线数字成像(DR)图像缺陷分割技术能够有效辅助焊缝缺陷评级。然而,现有技术在处理低对比度、小尺寸缺陷时,分割精度仍面临严峻挑战。为此,本文提出一种基于高效特征提取及自适应稀疏注意力机制的缺陷智能分割网络EA-Unet。模型主干网络通过协调优化深度、宽度和分辨率的复合缩放策略,高效提取焊缝缺陷的多尺度特征。同时,引入自适应稀疏Transformer模块,以减少无关区域的噪声干扰,并降低通道域的特征冗余。此外,采用迁移学习技术以缓解焊缝DR图像缺陷分割中的样本不足问题。结果表明,所提出的EA-Unet模型相比工业主流分割模型,mIoU提升了5.7%,mPA提升了4.9%,展现出更高的分割精度和像素级分类优势;EA-Unet模型的参数量为16.4×10^(6),计算复杂度为207 GFLOPs,检测帧率为53.0帧/s。凭借优异的分割性能,EA-Unet模型为焊缝DR图像缺陷分割的实际应用与部署提供了强有力的技术支持。

关键词： 螺栓连接   装配施工   受力特性   优化措施  

摘要： 为了深入研究螺栓连接在钢结构装配施工中的受力特性,本文以某大型钢结构工程为例,通过介绍工程概况与螺栓在关键节点的应用位置,分析了静载与动载工况下的受力分布规律及装配施工过程中的力学变化,并结合工程监测数据与数值模拟进行对比验证。研究结果表明:螺栓受力受预紧力水平、施工工艺及环境条件影响显著,数值模型能够较好地反映实际工况。基于此,提出施工阶段的受力控制措施与设计施工一体化优化策略,为提高钢结构装配施工的安全性与耐久性提供参考。

关键词： 斜对接焊缝连接   拉-剪循环应力   多轴疲劳   寿命预测   椭球面断裂模型  

摘要： 为计算处于复杂应力状态下结构钢焊接连接的多轴疲劳寿命,对斜对接焊缝连接的多轴疲劳裂纹失稳扩展应力场进行了基于椭球面断裂模型的理论计算,得到多轴疲劳裂纹萌生与稳定扩展长度和由椭球面断裂模型定义的疲劳破坏面上的最大断裂因子(最大疲劳载荷作用下)及断裂因子幅(疲劳载荷幅作用下)。建立了满足应力边界条件的统一计算疲劳裂纹萌生和稳定扩展寿命的多轴疲劳模型参数和最大断裂因子、断裂因子幅的函数,综合反映了各应力分量对拉-剪循环应力作用下全熔透斜焊缝十字接头和斜对接焊缝连接多轴疲劳的影响,推导了拉-剪循环应力作用下全熔透斜焊缝十字接头和斜对接焊缝连接的统一多轴疲劳寿命计算式。计算结果表明,推导的统一多轴疲劳寿命计算式对Q345qC钢全熔透斜焊缝十字接头和SAE1050钢斜对接焊缝连接疲劳寿命的计算误差分别为-26.8%~-0.2%和-87.1%~10.2%,现行标准建议的疲劳验算式的计算误差分别为-63.5%~-13.3%和-79.2%~237.33%。提出的多轴疲劳模型可应用于复杂应力状态下结构钢及其连接的多轴疲劳寿命评估。

关键词： 特种设备   焊缝检测   人工智能  

摘要： 焊缝检测是保障特种设备(如锅炉、压力容器、压力管道)运行安全的重要环节。传统检测方法在效率、稳定性和智能化方面存在局限,近年来,人工智能(AI)技术在焊缝检测中取得了显著进展。本文围绕AI在特种设备焊缝检测中的关键应用,主要包括表面形貌识别、内部缺陷检测、焊接过程监控、焊接质量结果预测、焊后性能与应力监测,梳理了当前研究现状,分析主要技术路径,并对未来的发展趋势进行了展望。