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关键词： 高强钢   焊缝金属   强韧化   贝氏体相变   合金化  

摘要： 近年来,随着高强高韧钢的快速发展,对其材料本身与焊缝金属的强韧性也提出了更高的要求,开发匹配高强高韧钢材对应的焊材、焊接工艺以及焊后热处理制度仍然是亟待解决的重大问题。为解决高强钢焊缝金属强韧性协同的问题,本文基于国内外在焊材成分优化、焊接工艺优化以及焊后热处理等方面的研究成果,结合本课题组的研究工作,系统总结了高强钢焊缝金属在成分设计、相变动力学和相变行为、强韧化机理等方面的研究现状,综述了目前高强钢焊缝金属强韧性不足的关键问题和解决方法,并概述了未来需关注的研究方向和重点。

关键词： 箱式集成房   顶框组件   螺栓连接   承载力试验   破坏模式   有限元分析   参数分析  

摘要： 文中阐述了一种由预制轻钢构件与螺栓连接而成的新型箱式集成房顶框组件,为研究其受力性能,对该组件进行了足尺承载力试验,分析了在各级荷载作用下顶框组件位移和应变的变化规律,还研究了该组件的传力机理及破坏模式。试验结果表明:新型箱式集成房顶框组件具有较好的承载能力;试件的破坏模式主要表现为:长边主梁发生弯扭变形的同时,短边次梁发生屈曲破坏;之后,采用ABAQUS有限元软件建立了该组件的有限元计算模型,对比了各关键位置的荷载-位移曲线,且有限元模型计算结果与试验结果吻合较好。基于验证后的有限元模型,对长边主梁、短边次梁截面厚度、短边次梁间距、钢材强度以及主次梁节点连接形式等影响因素进行了参数分析,以揭示各因素对结构整体力学性能的影响规律。结果表明:增加长边主梁与短边次梁截面厚度、减小短边次梁间距、提高短边次梁钢材强度、优化主次梁节点连接形式等方式均可以提高顶框组件的承载能力。

关键词： 缺陷检测   YOLOv8   FasterNet   注意力机制   特征聚焦扩散金字塔网络  

摘要： 针对焊缝缺陷复杂背景干扰性强,检测精度和效率较低的问题,提出了一种改进的FasterNet-YOLOv8缺陷检测算法。在Backbone端更换FasterNet轻量级模型主干,捕获重要特征信息。将FasterNet-Block和卷积注意力融合模块(Convolution and Atten⁃tion Fusion Module,CAFM)开发到网络的特征提取模块中,设计了一种新颖的C2f-Faster-CAFM轻量级架构,减少网络的冗余通道的同时自适应捕捉全局关键信息。设计采用特征聚焦扩散金字塔网络(Feature Focused Diffusion Pyramid Network,FDPN)来增强多尺度信息融合提取能力,从而提高网络在多尺度场景中的鲁棒性和检测精度。实验结果表明,与原YOLOv8算法相比,Faster⁃Net-YOLOv8的精确率达到94.9%,召回率达到93.5%,平均检测精度提升至97.4%,提高了3.1%。

关键词： 图像增强   幂律灰度变换   三维点云   CLAHE增强  

摘要： 针对核工业大型金属构件焊缝图像对比度低的问题,提出一种基于点云数据和改进幂律变换函数的图像增强算法。首先,通过线结构光相机扫描获取焊缝三维点云图像,采用改进的分段幂律变换函数对点云图像进行非线性增强,使高于和低于母材表面的缺陷都得到显著增强。随后,利用min-max标准化方法将点云z坐标标准化到[0,255]范围,并将其转换为深度图像。最后,运用对比度受限直方图均衡化方法对深度图像进行二次增强,平衡亮度的同时提升图像对比度。结果表明:该算法能有效减轻环境光源不均对图像的影响,在保持图像亮度平衡的同时,仍能突显图像细节特征并提高图像对比度。相较于直方图均衡化、拉普拉斯变换、伽马变换和对比度受限直方图均衡化算法,本文算法在边缘强度、像素均值和信息熵等方面表现更为优越。

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： H型钢梁   加固   贴焊钢板   焊缝应力  

摘要： 为研究H型钢梁下贴焊钢板加固时焊缝的应力分布与计算方法,采用有限元方法对在横向集中力作用下的H型钢梁进行了线性和非线性分析,并结合数值分析中焊缝的应力大小、分布情况,推荐了焊缝强度计算公式。数值分析结果表明,焊缝中由弯矩引起的正应力是主应力的主要成分;忽略贴焊钢板与钢梁之间摩擦力将使焊缝应力计算值偏大。

关键词： 高强度钢   冶金应用   焊缝缺陷   缺陷分析  

摘要： 伴随冶金行业对设备结构性能要求的升级,高强度钢凭借出色的强度重量比与焊接适应性,被广泛应用于冶金压力容器、轧机机架、炼钢转炉支撑等领域。高强钢焊接过程中易出现裂纹、未熔合等缺陷,直接影响冶金设备的运行安全。文章从冶金应用场景出发,系统分析高强度钢常见类别、焊缝缺陷类型及成因、缺陷特征及分析路径,为冶金设备焊缝质量控制提供参考。

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： 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： 焊接机器人   视觉传感   点云   焊缝提取  

摘要： 针对焊接机器人自主识别和定位H型钢工件的问题,提出了一种基于点云特征点提取的H型钢焊缝提取方法。首先,利用传感器扫描H型钢工件,得到H型钢的三维点云数据;其次对单行点云数据进行预处理,通过中值滤波滤去噪声,并利用高度变化转折求出单行点云数据的特征点;最后利用焊接平面的高度从特征点中筛选出焊缝特征点,并通过整体处理提取所有的焊缝特征点拟合成焊缝。实验结果表明,该方法可以准确地识别H型钢的焊缝,满足工业生产的要求。