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关键词： 铝合金结构   受剪螺栓连接   斜交连接  

摘要： 完成了5个铝合金板斜交螺栓连接抗剪承载力试验,证实了螺栓内力分配存在不均匀现象;通过参数化数值分析,研究了斜交角度、螺栓间距、材料特性等参数对螺栓内力分配的影响规律。研究结果表明,最危险位置螺栓分担的剪力可达平均剪力的180%。在试验结果和数值分析结果的基础上,拟合得到了铝合金斜交螺栓连接的螺栓最大内力分配系数计算式。

关键词： 射线检测   检出概率   缺陷   射线数字成像  

摘要： 针对核电用不锈钢焊缝数字化射线检测的需求,利用CIVA仿真软件,建立了不锈钢对接焊缝典型缺陷射线检测仿真模型,分别开展了球形缺陷、线形缺陷胶片照相检测和DR检测仿真试验,并进行了缺陷检出概率分析。仿真试验结果表明:胶片照相检测在a90/95水平下可检出的球形缺陷最小直径为0.35mm,可检出长度为1mm、宽度为0.2mm的线形缺陷最小深度为0.286mm;DR检测(2倍成像)在a90/95水平下可检出的球形缺陷最小直径为0.412mm,可检出长度为1mm、宽度为0.2mm的线形缺陷最小深度为0.188mm。DR检测(2倍成像)对球形缺陷的检出能力略低于胶片照相检测,对线形缺陷的检出能力优于胶片照相检测。开展真实对接焊缝DR检测试验,气孔缺陷检测结果与仿真结果一致,试验数据能够用于指导核电用不锈钢焊缝DR检测推广应用。

关键词： 钛合金管对接焊缝   残余应力   疲劳寿命   有限元仿真   焊接工艺  

摘要： 为研究钛合金管对接焊缝残余应力分布特性及其疲劳寿命,基于ABAQUS建立管对接焊缝焊接的数值模拟模型,采用双椭球形热源描述钨极惰性气体保护焊的热流分布特征,通过顺序耦合热弹塑性法求解焊接过程温度场与残余应力声,并利用全释放应变法进行试验验证;基于FE-SAFE平台,采用Brown-Miller模型预测了管对接焊缝的疲劳寿命。结果表明:仿真结果与实测结果高度吻合,焊缝表面中心存在较大的轴向压应力,最大为-240 MPa,残余应力从焊缝中心向母材逐渐由压应力转变为拉应力;在服役工况下的最大残余应力在焊缝热影响区,其服役寿命10^(4.2)次,满足服役寿命要求。研究建立的多场耦合仿真方法与寿命预测模型,为钛合金焊接工艺优化、焊缝质量控制及设备可靠性提升提供了理论支撑与技术参考。

关键词： 模数式伸缩缝   梳齿式伸缩缝   HP–ECC   快硬ECC   ABAQUS有限元软件  

摘要： 以广东省珠江三角洲地区南沙大桥中互通立交伸缩缝工程为依托,基于ABAQUS有限元软件建立伸缩缝实体模型,并考虑车轮竖向与水平冲击荷载的作用,分析HP–ECC、快硬ECC、C50混凝土和UHPC作为锚固区材料对伸缩缝结构受力特性、疲劳寿命的影响。结果表明在相同情况下快硬ECC与HP–ECC的使用可显著降低锚固区的主拉应力值,相比C50混凝土主拉应力最高可降低24.8%,并且疲劳寿命最高可提升2200倍以上。因此,快硬ECC材料应用到伸缩缝锚固区满足其受力性能要求,可达到提高疲劳寿命,快速恢复交通的目的。

关键词： 钢结构   桥梁   焊缝   超声波   检测  

摘要： 由于现有的检测技术缺陷位置与实际不同,缺陷深度大于3.34 mm,为此研究大跨径连续钢结构桥梁焊缝超声波无损检测技术。采用超声波倾斜入射进行探伤,计算桥梁焊接板的可用面积,观察在不同位置反射的波的幅度来选择合适的探头。在超声波探伤过程中,进行密集缺陷特征波形分析。如果反射的最大幅度没有超过定量线,则该缺陷分级为I级,如果超过定量线,则该缺陷分级为V级。试验结果表明,超声波斜探头检测出钢板对接焊缝在采样点数为200~300存在内部缺陷,与实际的检测结果相吻合;10个小组检测得到的缺陷深度值均在3.06~3.34 mm。超声波能够准确地检测出焊缝中的缺陷,具有较高的灵敏度,从而提高了焊接质量控制的效率。

关键词： 锅炉管座结构   焊接缺陷   疲劳寿命   试件断口  

摘要： 本研究模拟锅炉管座角焊缝特征设计制作了具有不同焊接缺陷的试件,通过弯曲加载疲劳试验,研究了不同焊接缺陷对12CrMoV钢焊接接头疲劳寿命的影响,并采用扫描电镜观察不同试件疲劳断口的微观形貌。结果表明:和全焊透试件的疲劳寿命相比,全不焊透、50%不焊透和全焊透咬边1.0 mm等焊接缺陷使试件的疲劳寿命降低38%~46%,但全焊透咬边0.5 mm焊接缺陷使试件的疲劳寿命增加35%以上,这说明前3种焊接缺陷对试件疲劳寿命的影响大小几乎相同,而全焊透咬边0.5 mm试件由于“缺口强化”效应使疲劳寿命增加。所有试件均在焊缝焊趾附近断裂,并在裂纹扩展区可观察到明显的撕裂棱、疲劳辉纹及二次裂纹等特征。疲劳裂纹扩展路径未经过未焊透缺陷处,这说明疲劳断裂位置不受焊接缺陷形式的影响。本研究为焊接工艺优化和锅炉安全服役提供了技术支撑。

关键词： 设备吊挂螺栓   有限元仿真   随机振动   疲劳寿命预测   三区间法  

摘要： 针对轨道车辆运行过程中设备吊挂的螺栓会因承载重量和随机振动等因素发生疲劳失效和松脱的问题,对其进行有限元仿真建模分析及随机振动疲劳寿命预测。采用节点耦合技术,建立设备吊挂螺栓连接的有限元模型,提高其非线性接触分析的求解效率;基于IEC 61373:2010标准,模拟螺栓在复杂振动载荷下的受力状态,利用频率响应分析并结合功率谱密度(PSD)函数表征轨道车辆的随机振动特性。利用Miner累积损伤理论和基于高斯三区间的疲劳寿命预测方法,对螺栓的疲劳寿命进行量化评估。结果表明,设备吊挂螺栓在冲击载荷工况作用下能满足强度要求,同时在随机振动疲劳耐久性试验条件下,螺栓疲劳寿命最短为15.997 2 h。

关键词： 机器人双丝焊接   DH36船板钢   微观组织   显微硬度  

摘要： 为获得适用于机器人双丝共熔池焊接DH36船板钢的最佳工艺参数,文中研究了预热温度对12 mm和16 mm厚度DH36船板钢焊接接头熔合区微观组织和显微硬度的影响。结果表明,预热温度对机器人双丝共熔池焊接DH36船板钢热影响区的组织和显微硬度影响显著;随着预热温度的升高,热影响区微观组织主要从马氏体、M-A组元和侧板条铁素体混合结构逐渐转变为以块状铁素体和针状铁素体为主的组织;相应地,熔合区的显微硬度逐渐减小;当焊接速度达到120 cm∕min时,12 mm和16 mm厚度DH36船板钢预热温度分别超过100℃和120℃,才能达到船级社对DH36船板钢焊接接头显微硬度的要求;预热温度较低时,热影响区显微硬度的增加与冷却速率较快导致形成高硬度的马氏体和M-A组元。

关键词： 激光焊缝跟踪   焊接机器人   大数据平台   工艺分析   SSM框架  

摘要： 在工业自动化中,焊接机器人的焊缝跟踪技术至关重要。焊接过程中,装夹误差和工件热变形等因素会导致实际焊接路径与预设路径存在偏差,从而影响焊接质量。针对这一问题,在焊缝跟踪原理的基础上,基于SSM框架搭建了一个激光焊缝跟踪平台,并完成了平台的后端功能以及可视化功能设计,最后通过实验对平台功能进行了测试与评估。该平台实现了对焊接过程的实时监控和焊缝跟踪工作情况的评估,不仅有效提高了焊接生产效率,还为焊接参数优化提供了数据支持。实验结果表明,通过分析焊接电流数据的均值和标准差分析可以有效判断焊缝跟踪系统的工作性能。

关键词： 核电   高压缸   不锈钢   焊缝射线(RT)   合格率  

摘要： 分析自主核电高压缸318接管对接焊缝射线一次合格率的影响因素,制定不同方向的改进措施进行试验。在施焊过程中操作者的技能水平要求及解决问题的能力至关重要,是核电高缸能否保证质量及技术要求的关键。操作者应经过精挑细选并取得核电制造相关资格认证。在焊接过程中严格按照相关的图纸、工艺、技术要求操作,并结合实际情况和以往其他核电项目制造经验,对某些特定位置的焊接制定对策,以保证工作的顺利开展。最终将自主核电高压缸318接管对接焊缝射线一次合格率提升到98.4%,极大提高生产效率,节约生产成本。