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关键词： 摩擦型高强螺栓   钢-混凝土组合梁   自振特性   界面剪切滑移效应   能量法  

摘要： 【目的】探究摩擦型高强螺栓连接的钢-混凝土组合梁自振特性。【方法】基于能量法推导了组合梁考虑界面剪切滑移效应的振动微分方程,得到了组合梁在简支-简支边界条件下竖向自振频率和振型的解析表达式,并通过试验测试和数值模拟验证了该解析方程的可靠性,表明考虑界面剪切滑移效应对分析高强螺栓连接的组合梁自振特性是必要的。在此基础上,探讨了组合梁自振特性对螺栓预紧力、螺栓纵向平均间距和螺栓损伤位置的敏感程度。【结果】结果表明:受界面剪切滑移效应的影响,组合梁竖向自振频率存在一定折减,且高阶频率的折减幅度大于低阶;相比于螺栓预紧力,组合梁竖向自振频率对螺栓纵向平均间距更加敏感;另外,当其他参数确定时,组合梁各阶振型的振幅为0处的螺栓损伤对其竖向自振频率的影响最大。

关键词： ACFM技术   不锈钢焊缝   层间检测   模拟试块  

摘要： 针对核电站建设中部分重要焊接结构无法实施常规射线检测(RT)的难题,提出采用交流电磁场检测(ACFM)技术对不锈钢焊缝进行层间在线检测。研发了一套包括检测设备和探头的ACFM系统和工艺,进行了分层焊缝缺陷的模拟仿真,设计了高灵敏度窄底探头以适应不锈钢焊缝层间检测的需求,并通过设计含有不同类型、尺寸和位置缺陷的模拟试块,进行了ACFM检测试验,试验结果表明,ACFM技术对试块中预设的81个超标缺陷(如直径≥1.2 mm的圆形缺陷)检出率为100%,无漏检;试验中出现的24个非相关显示(误报)经确认均由焊缝表面起伏或粗糙度过大引起,可通过观察表面状态予以排除。对不锈钢焊缝进行层间ACFM检测的研究为检测焊缝内部缺陷提供了新方法和新思路。

关键词： 工程材料   应力-应变关系   理论分析   本构模型   螺栓连接  

摘要： 钢与组合结构的精细化分析应准确考虑结构钢的本构关系,现阶段既有结构钢的拉伸真实应力-应变本构模型会高估其抗剪力学特性。为此,本文开展Q235、Q420、Q550、Q690、Q890结构钢的拉伸试验、剪切试验、螺栓连接试验和数值模拟分析,提出考虑剪切效应的结构钢本构模型,以准确描述结构钢的剪切真实应力-应变关系。结果表明:本文提出的剪切真实应力-应变模型能准确评估Q235—Q890结构钢的抗剪力学性能,结合非耦合延性断裂准则能精确预估剪切断裂变形特征;结合非耦合损伤断裂模型,考虑了剪切效应的真实应力-应变计算模型能准确评估螺栓连接板的剪切极限承载力、破坏模态,与试验结果相比最大误差小于1%,而拉伸应力-应变计算模型的最大误差达到10%。

关键词： 超声波技术   管道焊缝检测   应用  

摘要： 为了及时发现并解决管道焊缝方面存在的各种缺陷,同时提高管道运行的安全性,文章针对超声波技术在管道焊缝检测中的应用进行研究。首先,针对压力管道焊缝检测中的超声波检测原理进行分析。其次,针对管道焊缝检测中超声波检测的基本流程以及信号特征进行探讨。最后,针对管道焊缝检测工作中较为常见的脉冲回波法、全聚焦成像技术以及全自动相控阵超声波技术的具体应用进行研究,为管道焊缝检测工作中超声波技术的多元化、灵活应用提供参考。

关键词： 高速公路   养护管理   桥梁伸缩缝维护  

摘要： 对高速公路桥梁伸缩缝进行概述,分析了高速公路桥梁伸缩缝的作用,研究了高速公路桥梁伸缩缝的分类,探讨了高速公路桥梁伸缩缝病害形成原因并提出了高速公路养护管理中的桥梁伸缩缝维护策略。

关键词： 变压吸附塔   疲劳裂纹   焊接缺陷   应力集中   无损检测  

摘要： 本文针对某化工厂变压吸附(PSA)塔封头环焊缝出现的密集裂纹问题,通过磁粉检测、超声波检测、金相检测和静力学仿真分析,揭示了裂纹的性质与成因。研究结果表明,裂纹源于焊接工艺缺陷(未削薄过渡导致的几何不连续)与高频交变载荷的协同作用。该研究结果不仅为吸附塔的修复提供了科学依据,也为同类装置的安全运行与检验策略优化提供了实践参考。

关键词： 药芯焊丝   焊缝成形   脱渣性能   低合金钢  

摘要： 针对MgO对储罐低合金钢气保护药芯焊丝的焊接工艺性能与熔渣性能的影响展开探究,通过落球锤击试验、直读光谱仪、激光共聚焦显微镜、扫描电镜、X射线衍射、能谱分析等手段,对比分析了未添加MgO与添加6%MgO的焊丝对焊缝成形性能的影响机理.结果表明,虽然两款焊丝脱渣率均达到100%,但是添加MgO后,焊缝金属表面更为平滑,呈均匀的鱼鳞纹形貌,熔渣厚度的均值从220μm提高到557μm,方差从5246μm2降低到235μm2,且在高焊接电流和电压下熔渣仍对焊缝具有良好的覆盖性,从而改善了熔渣对焊缝成形的不利影响.未添加M gO时,熔渣内表面主要由以Mg、Ti、O为主的块状和棒束状粗大晶体构成.这些粗大的晶体产生使熔渣具有较大的内应力,从而导致脱渣时熔渣呈小段形式脱落,容易发生碎裂.添加MgO后,熔渣内表面主要由以Al、Si、Mg、O为主的连续分布的非晶体构成.这些非晶体与焊缝金属间的表面能较小,阻断了焊缝金属与熔渣的相互作用,促进熔渣整体脱落,从而改善焊缝成形性能.

关键词： 焊缝缺陷检测   X射线图像   YOLOv11   多分支结构   图像增强   注意力机制  

摘要： 针对当前焊缝X光图像缺陷检测精度不足，对微小缺陷容易漏检的问题，提出一种基于图像增强与多分支YOLOv11结构的缺陷检测方法。利用自适应直方图均衡化与多阈值分割构建三通道输入图像进行数据增强。设计多分支特征提取结构并引入CBAM注意力机制，实现多分支、多尺度特征融合，提升缺陷检测精度。在公开数据集与实际工业焊缝图像混合构建的数据集上进行实验验证，结果表明所提出模型对数据集检测精度达到92.3%，比同等参数量的YOLOv11s提高了3.5%，具备良好的工业应用前景。

关键词： 电弧熔丝增材制造   XGBoost模型   支持向量机回归   沉积形貌预测  

摘要： 由于多工艺参数相互作用的复杂性,准确预测电弧熔丝增材制造(Wire arc additive manufacturing ,WAAM)成形焊缝的几何形状仍然是一个挑战. 传统的单一参数模型或经验公式往往难以全面捕捉这种非线性、高耦合的工艺-形貌关系,限制了工艺优化与质量控制的效果. 针对这一问题,文中提出了一种基于曲率特征的通用焊缝几何预测模型,能够适应不同的工艺参数组合,实现对沉积层横截面形状的准确描述. 文中通过系统试验获取了包括焊缝曲率、焊缝接触角和关键工艺参数在内的综合数据集,并在此基础上构建了多种机器学习预测模型,包括XGBoost模型和支持向量机(support vector machine, SVM)模型. 文中通过提供一种普遍适用的预测沉积几何形状和进一步优化工艺参数的策略,为WAAM后续工艺参数优化与智能控制策略的制定提供了理论和数据参考.

关键词： 双齿辊破碎机   焊接机器人   焊缝跟踪控制   焊缝轨迹   机器人运动学   PID控制  

摘要： 焊接过程中,焊接机器人的焊枪与双齿辊破碎机接触力的波动会通过机械臂传递至各关节,形成负载扭矩扰动,导致控制系统的阻尼比与固有频率呈现动态变化特性,难以实现精准的跟踪控制。为此,提出双齿辊破碎机智能焊接机器人焊缝跟踪控制方法。通过自适应调整感兴趣区域捕捉焊缝特征,构建智能焊接机器人的运动学模型,计算电动机角速度调整量,通过坐标转换理论实时调整焊枪的位置和姿态。引入Lyapunov稳定性约束,结合焊枪位置动态调整模糊PID参数,自适应地调整焊缝偏差补偿值,稳定阻尼比与固有频率,实现焊缝跟踪控制。由试验可以看出,所提方法与实际的焊缝轨迹基本一致,误差小,且方法的抗干扰能力更有优势。