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关键词： 焊缝缺陷   LBP   SVM   特征提取   分类识别  

摘要： 为保证焊接接头处于安全工作状态,对焊缝缺陷实施定量识别与分类,提出了基于局部二值模式(LBP)和支持向量机(SVM)的缺陷识别方法。首先采用局部二值模式LBP算法对焊缝的超声回波信号进行特征提取,并结合因子分子进行数据降维,降低高维特征集中的冗余数据,最后采用SVM模型实现缺陷的分类识别,并对影响SVM分类效果的核函数和超参数进行了优选。结果表明,高斯核函数在焊缝缺陷分类上的识别效果最好,当超参数C和特征向量ε分别为5.749 7和9.243 6,核函数的gamma参数为2.859 5时,模型最优,分类准确率为95%,分类效果优于常规时频域特征。研究结果可为焊缝缺陷的无损检测和评价提供实际参考。

关键词： 钢桥面板   焊缝   疲劳寿命   Fe-safe/Verity  

摘要： 为分析钢桥面板的疲劳性能,基于Fe-safe/Verity采用等效结构应力法进行了焊缝疲劳寿命评估可行性验证。综合Fe-safe/Verity的焊缝疲劳寿命分析功能,给出了钢桥面板焊缝疲劳寿命分析的基本流程,并进行了有限元建模和疲劳寿命的试验验证。结果表明:采用基于Fe-safe/Verity的钢桥面板焊缝疲劳寿命分析方法计算出的疲劳寿命与试验结果接近,说明该方法是可靠的;Fe-safe/Verity模块基于等效结构应力理论,可不受网格尺寸限制自动识别有限元模型中的焊缝构造,高效完成焊趾单元的疲劳寿命计算。

关键词： 市政道路   伸缩缝施工   处理工艺  

摘要： 为了达到提高路面的整体稳定性、延长道路的使用期限的目的,对市政道路施工伸缩缝的理论基础加以研究,分析了伸缩缝施工的现状,提出了伸缩缝施工处理技术的应用,得出伸缩缝施工技术应用能有效地解决路面出现的裂缝、脱落等诸多问题。

关键词： 12Cr1MoV钢   型蠕变开裂   焊接接头   耐热钢  

摘要： 某12Cr1MoV蒸汽管道对接接头在520℃运行90000 h后发生泄漏。通过宏观观察、金相观察、扫描电镜观察、能谱分析等方法对断口进行分析,发现在焊缝一侧3~9点钟位置存在沿环向分布的裂纹。宏观上断口面无塑性变形,且完整复制了焊缝熔合形貌,裂纹面覆盖了致密的高温氧化物;微观上裂纹开裂位于焊接热影响区的细晶区和临界晶区,同时主裂纹附近可见沿晶界分布的微裂纹和蠕变孔洞,由此判断该环缝发生了Ⅳ型蠕变开裂。失效现场同时还发现管系存在一定的位移,结合环向仅有180°开裂的现象,判断管系服役期间在环缝位置可能存在异常弯矩,这是导致环缝发生早期Ⅳ型蠕变开裂的主要驱动力。

关键词： 高压   脉冲频率   超音频脉冲TIG焊   焊缝成形   硬度  

摘要： 高气压环境会对焊接过程造成很大的负面作用,试验以焊接接头的熔宽、熔深、余高和维氏硬度作为主要评价指标,分析环境压力以及压力环境下脉冲频率对超音频直流脉冲TIG焊接头焊缝成形和性能的影响。结果表明,同一环境压力下,随着脉冲频率的提高,焊缝区的熔宽逐渐减小,熔深逐渐增加;随着脉冲频率的提高,热影响区的宽度和深度随之减小,热影响区的整体尺寸变小,表明超音频直流脉冲TIG焊在高压环境下具有减小热影响区的优势,进而提高焊接接头的质量。焊丝填充区的熔宽和熔深随脉冲频率的提高而减小,余高的整体变化不大,脉冲频率对焊缝余高的影响有限。在同种环境压力下不同脉冲频率得到的焊缝硬度曲线整体趋势相同,硬度值依次按焊缝区—熔合区—热影响区—母材顺序不断降低。随环境压力的提高,焊缝区金属冷却速率加快,焊缝中脆硬组织增加,进而使硬度增大。

关键词： 双脉冲MIG焊接   占空比   脉冲频率   焊缝成形  

摘要： 为探究双脉冲MIG焊工艺参数对316L奥氏不锈钢焊缝成形及性能的影响,以占空比和脉冲频率为自变量,焊缝熔深、熔宽、余高为因变量,进行5组焊接对比实验研究。结果表明:利用本实验参数进行MIG焊接,能够得到美观焊缝;随着占空比和脉冲频率增加,熔深、熔宽随之增大,余高减小;且焊缝金相组织中铁素体数量随之降低,奥氏体晶粒不断增大,晶粒组织更加分散和粗化,使焊接接头硬度降低。由此可知,通过改变占空比和脉冲频率的大小,可以优化焊缝表面成形质量,改变焊缝熔深、熔宽、余高,为实际生产提供一定的参考价值。

关键词： 反应堆压力容器   异种金属   焊接残余应力   试验   数值模拟  

摘要： 获得反应堆压力容器内部大尺寸环形异种金属焊缝残余应力分布可为反应堆压力容器结构设计和制造工艺优化提供指导,通过设计和制造能够代表产品焊接结构形式的镍基合金和低合金钢异种金属焊接结构模拟件,采用轮廓法测试焊接结构模拟件内部纵向残余应力,采用有限元法模拟计算焊接结构模拟件横向和纵向残余应力,获得了整个异种金属焊接接头残余应力分布特征。结果表明:焊缝区域内部纵向残余应力为拉伸应力,峰值应力达到500 MPa左右,并且表层应力大于内部应力,峰值应力出现在距下表面3 mm和24 mm位置;横向残余应力在焊缝区域从上表面到下表面的分布为拉应力-压应力-拉应力,压缩横向残余应力峰值达到−300 MPa,出现在距下表面约18 mm位置。本文研究可为焊接结构设计提供理论指导。

关键词： 304L不锈钢   薄壁小径管   相控阵超声  

摘要： 采用相控阵超声检测技术,通过声学特性分析、模拟仿真、试块设计和验证试验,对304L不锈钢薄壁小径管焊缝的相控阵超声检测进行了研究。试验结果表明,对于未熔合、未焊透、裂纹等面积型缺陷,相控阵超声和射线检测的检出率均为100%。对于体积型缺陷,相控阵超声检测能力和射线检测相当;对于直径0.5 mm以下的小缺陷,受缺陷形貌、性质的影响,其反射波幅存在一定偏差。另外,相控阵超声检测的可达性和自检测效率优于射线检测的,且具有可进行交叉施工,结果数据可复查,数据重复性好,无辐射风险。

关键词： 电缆铝护套   焊缝   交流电磁场检测   无损检测  

摘要： 针对在氩弧焊型高压电缆铝护套焊接过程中易出现表面漏焊、埋藏未焊透和焊穿等缺陷的问题,提出了焊缝缺陷的交流电磁场检测(alternating current field measurement, ACFM)方法。首先,利用COMSOL多物理场仿真软件建立高压电缆铝护套焊缝缺陷ACFM模型,研究U形磁芯上的励磁线圈在不同类型铝护套焊缝缺陷区域产生的感应电流的密度分布特点和和磁场信号特征;其次,设计了可获取缺陷长度和深度信息的正交式接收线圈,制作了带有缺陷的电缆铝护套焊缝试件及ACFM实验平台;最后,进行了不同类型铝护套焊缝缺陷的检测及结果分析。实验结果表明,ACFM方法能够有效用于3 mm厚的高压电缆铝护套焊缝表面漏焊和焊穿缺陷的检测,并且能够有效识别埋深为2 mm,长、宽、深分别为10,0.3,1 mm的埋藏未焊透缺陷。研究结果为高压电缆铝护套焊缝缺陷的识别和焊缝质量的评价提供了重要参考。

关键词： 缺陷检测   机器视觉   语义分割   空间注意力   密集条件随机场  

摘要： 针对传统图像处理算法的芯片缺陷检测方法难以实现缺陷的精确提取且泛化性较差的问题,提出了结合空间注意力机制(SAM)、空间金字塔池化(SPP)、移动端神经网络(Mobile-Net)和密集条件随机场(DCRF)改进经典UNet芯片X线图像焊缝气泡缺陷的检测方法(DSSMob-U-Net).首先,针对经典U-Net网络特征提取能力不足、泛化性较差的问题,引入Mobile-Net作为U-Net的主干特征提取网络,提高网络获取缺陷形状和位置信息的能力,并减少网络的参数量,降低模型对训练样本量的要求;其次,在Mobile-Net的低维特征提取部分引入空间注意力机制,并在特征提取后引入空间金字塔池化,提升网络对图像高、低维特征的提取能力,解码后针对解码器上采样层导致的特征信息丢失问题,在分类完成后引入密集条件随机场,结合像素点的像素值和所属类别信息对像素的分类结果重新评估,进一步提高分割精度;最后,在芯片缺陷数据集上进行实验,验证了DSSMob-U-Net模型的有效性,并与其他常用的语义分割网络进行比较,结果表明该模型具有更好的检测性能.