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关键词： 电动工具   电动扳手   转速   扭矩   夹紧力   转角  

摘要： 为深入探究电动扳手拧入转速对螺栓连接紧固效果的影响机制,以扭矩控制型电动扳手为实验平台,搭建了实验系统,针对M24不锈钢螺栓与螺母在不同拧入转速(1 r/min、4 r/min和9 r/min)下的紧固过程展开测试。着重分析了拧入转速对扭矩-转角曲线、轴向夹紧力、摩擦系数以及扭矩系数等关键参数的影响规律,从而揭示了转速影响紧固效果的内在物理本质及其关联机制。

关键词： 桥梁工程   液体止水带   伸缩缝   病害处治  

摘要： 为解决高速公路改扩建工程新旧桥拼接处的伸缩缝常因不均匀位移引发锚固区混凝土破损、止水带缺失等病害问题,结合工程实际,首先分析了工程处治难点;进而阐述了液体止水带材料特性与施工工艺,并对处治效果进行了监测评估。工程结果表明,液体止水带具有良好的现场适应性和防水效果,处治后伸缩缝未出现渗漏、脱胶现象,在施工便捷性、密封效果和长期耐久性方面均表现出较强优势,为桥梁工程伸缩缝病害处治提供了实践经验。

关键词： 梳齿板伸缩缝   耐久性   材料性能   荷载工况   设计优化   维护管理  

摘要： 梳齿板伸缩缝是交通设施中广泛应用的重要结构部件,其耐久性对桥梁和公路的安全稳定运行至关重要。本文系统分析梳齿板伸缩缝耐久性的影响因素,包括材料性能、设计理论、施工技术、荷载工况及维护管理等方面,提出设计优化、施工质量控制、定期维护保养和智能监测等提升耐久性的策略。研究表明,合理选材、优化设计参数、规范施工和加强检测与维护,可有效提升伸缩缝的耐久性。同时,结合典型案例对改进策略的实际应用效果进行分析,验证了优化措施的可行性和实用性。

关键词： C/SiC螺栓连接   失效模式   细观力学   陶瓷基复合材料   渐进损伤分析  

摘要： 陶瓷基复合材料(CMC)在航空航天领域应用广泛,其必要的机械连接结构最为薄弱。在常用的螺纹连接中,CMC螺栓因承受预紧力带来的拉伸载荷,最易失效。提出一种预测针刺C/SiC螺栓失效模式的细观力学方法。建立由0°/90°单向纤维层、网胎层和针刺纤维束组成的螺栓的细观几何模型;建立这些组分的本构模型、失效准则和退化模型,并在此基础上进行渐进损伤分析(PDA);预测螺栓的极限断裂载荷与损伤演变过程。失效单元的分布表明,C/SiC螺栓的宏观失效模式是螺纹牙断裂。在细观尺度上,单向层和针刺纤维束的剪切破坏引起了螺纹牙断裂。为验证建立的细观力学模型,对C/SiC螺栓进行拉伸试验,试验结果与预测结果一致。

关键词： 钢轨焊缝   超声波探伤   对比试块   探伤灵敏度  

摘要： 目前,通常采用GHT型系列钢轨焊接超声波探伤对比试块调整探伤仪探伤灵敏度,这种方法仍存在一定不足。为此,在研究在役钢轨焊缝缺陷的形状、位置、倾斜角度的基础上,研制新型对比试块,提出探伤灵敏度调整方法。应用结果表明:利用新型对比试块和探伤灵敏度调整方法,能够满足在役钢轨焊缝探伤仪灵敏度的调整。

关键词： 摩擦型高强螺栓   火灾   金属去毛刺打磨   喷砂   抗滑移系数   折减系数  

摘要： 抗滑移系数是影响摩擦型高强螺栓连接承载力的主要因素之一。为研究火灾后摩擦型高强螺栓连接的剩余承载力,本文设计了由10.9级M20摩擦型高强螺栓和Q355B钢板组成试件的受剪试验,研究了钢板不同表面处理方式、不同加热温度自然冷却后摩擦型高强螺栓的抗滑移系数及其折减系数的变化规律。研究结果表明:钢板表面处理方式会影响摩擦型高强螺栓连接的抗滑移系数,且这种影响会随着加热温度的升高有所增大,加热温度相同时采用喷砂表面处理方式螺栓连接的抗滑移系数比采用金属去毛刺打磨表面处理方式螺栓连接的抗滑移系数更大;当加热温度不超过300℃时,高温冷却过程对摩擦型高强螺栓连接的抗滑移系数影响不大,超过300℃后,高温冷却过程对螺栓连接的抗滑移系数有显著提高作用,且对采用金属去毛刺打磨表面处理方式螺栓连接的抗滑移系数的提高作用比采用喷砂表面处理方式螺栓连接的抗滑移系数的提高作用大。根据试验结果采用双折线模型对试件的抗滑移系数折减系数进行拟合,给出了采用金属去毛刺打磨和喷砂两种表面处理方式的摩擦型高强螺栓连接抗滑移系数折减系数的计算公式和拟合曲线。

关键词： 铁路轨道   钢轨焊缝管理限值   瞬态滚振分析模型   焊缝三维廓形   焊缝经时演化规律  

摘要： 为深入探究曲线段焊缝不平顺的三维形貌特征及其经时演化规律,定量评估不同焊缝波深演化对轮轨动态行为的影响,提出科学的安全管理限值。以半径400 m的普通整体道床曲线段为对象,首先通过应用一种融合钢轨粗糙度检测仪与钢轨廓形仪数据的钢轨焊缝三维形貌测试方法,并采用线性扩大方式表征焊缝三维廓形的经时演化过程。然后建立轮轨三维瞬态滚振分析模型,系统模拟焊缝与车轮磨耗组合条件下轮轨系统的动态响应,重点分析轮轨垂向力、轮重减载率等关键评价指标的变化规律。研究结果表明,受曲线超高影响,内轨焊缝不平顺程度显著高于外轨,且焊缝三维形貌呈现复杂的多谐波叠加与马鞍形特征。同时随着焊缝波深的线性增大,轮轨垂向力峰值及轮重减载率均呈现近似线性增长趋势,相较于轮轨垂向力,轮重减载率变化更为敏感。焊缝变化倍数为1.3,车轮磨耗深度为0 mm时,达到轮重减载率临界值。通过轮轨动态响应的定量分析,明确界定内、外轨焊缝最大波深的临界安全限值分别为0.6 mm和0.15 mm。该研究结果可为地铁运营部门制定钢轨焊缝养护维修策略、保障行车安全与提升乘客舒适度提供重要的理论依据和工程指导。

关键词： 焊缝控制   自动焊接机   窄间隙焊接   YOLOX-s模型   纵向跟踪技术  

摘要： 自动焊接机受加工工件和自身因素影响会出现不同程度的振动,使得焊枪偏离期望焊缝轨迹,出现较大焊缝。为此,提出面向焊缝控制的自动焊接机窄间隙焊接轨迹YOLOX-s纵向跟踪技术。首先,根据焊接道数、焊接次序、焊枪偏移量建立焊道轨迹坐标系;然后,结合YOLOX-s模型,分析窄间隙焊接轨迹在该坐标系中的位置,计算理想焊缝轨迹,将理想焊缝轨迹与窄间隙焊接轨迹的坐标位置差值作为焊缝轨迹误差;最后,利用焊缝估计调控量对该误差进行控制,结合输送速率与输送量完成窄间隙焊接轨迹纵向跟踪。结果表明:采用所提方法得到的焊缝轨迹与期望轨迹的最大跟踪误差小于5 mm,且焊缝轨迹之间的一致性系数达到8以上,可以稳定地控制自动焊接机按照期望焊缝轨迹执行任务。

关键词： 焊缝缺陷检测   YOLOv8n   高效多尺度注意力   Dual卷积   WIoU损失函数  

摘要： 针对X射线焊缝缺陷检测中存在的漏检、检测精度低等问题,提出一种X射线焊缝缺陷检测方法。首先,将高效多尺度注意力(Efficient Multi-scale Attention,EMA)模块中3×3卷积核替换为5×5卷积核,以扩大感受野,同时将平均池化改为多尺度池化,以提取多尺度特征。将改进后的EMA模块嵌入主干网络,增强多尺度缺陷检测能力。然后,引入自适应平均池化层和最大池化层,改进空间金字塔池化模块,提升对焊缝边缘信息的感知能力。最后,在颈部采用Dual卷积替代传统卷积,降低模型参数量,并使用WIoU(Wise Intersection over Union)损失函数替代CIoU(Complete Intersection over Union)损失函数,提高模型的收敛速度。实验结果表明,与YOLOv8n相比,所提方法的参数量降低了4.02%,平均精度均值提升了5.9%,可适用于X射线焊缝缺陷检测任务。

关键词： PAUT检测   TOFD检测   试块设计   工艺验证  

摘要： 地下天然气储气库中高压注气管线的长颈法兰与管道连接的环焊缝服役于存在高压气体、各种复杂的应力和腐蚀介质的恶劣环境中,如果质量存在问题,可能会导致气体泄漏、爆炸等严重事故。与传统的RT和UT检测方法相比,PAUT+TOFD检测技术在缺陷检出能力、检测精度、分辨率、效率等方面有一定的优势。结合工程实际,从焊接接头结构特点、对比及模拟试块制作、检测工艺设计及验证等方面对PAUT+TOFD检测工艺进行了试验研究,验证结果表明该检测技术可为天然气储气库高压注气管线长颈法兰环焊缝的定期检验提供可靠的技术支持。