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关键词： 相控阵超声   熔深测量   电子束焊缝   燃气发生器  

摘要： 为了解决液体火箭发动机燃气发生器头部关键电子束焊缝熔深无法测量问题开展相控阵超声检测技术研究。基于发生器头部焊接结构特点阐述了熔深测量原理;建立了超声仿真模型,对带有矩形槽人工缺陷的模拟件进行检测试验,验证了模型建立的合理性和计算结果的有效性;通过仿真分析获得了不同频率相控阵探头在工件内部的横波声场信息,对探头频率进行了优选;根据不同焊接熔深下未焊透界面回波幅值随聚焦深度的变化规律及熔深测量结果,得到了聚焦深度的最佳取值范围;利用发生器头部模拟样件进行检测试验并与金相测量值对比,结果表明,对于焊接厚度约11 mm的焊缝,使用10 MHz线阵探头,聚焦深度设置为8 mm时,熔深测量误差小于1 mm,满足工程定量需求。

关键词： 螺栓连接   螺纹副承载   高温蠕变   蠕变试验   有限元分析  

摘要： 为了研究高温蠕变对螺纹副承载的影响,分别在常温、250、300、350℃下对铝合金试样进行单轴拉伸蠕变试验,通过试验数据拟合得到不同温度下铝合金的时间硬化蠕变模型参数;基于ABAQUS建立螺纹副承载分布有限元模型,描述螺栓连接组合结构在高温环境下的工作情况,研究螺纹副材料在线弹性、塑性、蠕变情况下的承载分布.结果表明:螺栓连接组合结构在高温环境下工作时,被连接件铝合金材料发生蠕变,导致螺纹副1号螺纹牙受轴向载荷大幅减少;考虑材料线弹性后,1号螺纹牙承载比例为22.88%~23.15%;考虑材料塑性后,1号螺纹牙承载比例为20.80%~20.95%;考虑材料蠕变后,1号螺纹牙承载比例为20.65%~21.02%;考虑材料塑性和蠕变后,1号螺纹牙承载比例有所降低,所有螺纹牙所受轴向载荷趋于平均.

关键词： 深度学习   焊缝缺陷检测   YOLOv5   目标检测   GhostNet  

摘要： 为提高工业上焊缝缺陷自动检测与处理的效率,基于深度学习提出一种改进的YOLOv5焊缝缺陷检测方法。针对焊缝样本数据不足的问题,提出一种Mosaic+Mixup的数据增强策略,同时为减少网络的计算量和网络参数量,引入轻量型的GhostNet网络代替YOLOv5主干网络中CSP1模块中的残差模块,并且采用CIOU_Loss作为坐标位置损失提高算法的收敛速度与准确率。最后使用测试集进行焊缝缺陷检测,改进的YOLOv5的平均精度均值(mAP)达到96.88%,单张图片检测时间不超过50 ms,优于传统机器学习算法,能够满足实际工程中对焊缝缺陷的实时性检测要求。

关键词： 多层多道焊   铬钼钢   微观组织   冲击韧性  

摘要： 采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等手段研究了四代钠冷快堆蒸汽发生器用低合金Cr-Mo钢熔敷金属微观组织及冲击韧性。结果表明:熔敷金属主要为贝氏体组织,焊后回火过程中主要形成的析出相为MC和MC型碳化物,但随着C和W含量升高,开始出现MC型碳化物;受多道次焊接热循环影响,熔敷金属在不完全相变区内形成链状结构+铁素体组织,链状结构内的马奥岛在回火作用下发生分解,内部析出大量碳化物;当w(C)在0.02%~0.08%,w(W)在0.04%~0.06%范围内变化时,熔敷金属冲击韧性均较高,随着C含量的升高,碳化物尺寸和数量增多,使得冲击韧性略有下降;随着W含量的升高,碳化物发生细化,使得冲击韧性略有提高。

关键词： 围护结构   平面外受力性能   拉拔试验   ALC墙板节点   钩头螺栓连接   冲切破坏  

摘要： 为了解节点的受力性能,对13块钩头螺栓连接的ALC墙板节点试件进行了平面外荷载试验和有限元模拟。结果表明:对于使用钩头螺栓连接的蒸压加气混凝土墙板,在风荷载平面外吸力或向墙板外侧的水平地震作用下,通过垫片传递荷载,最终形成冲切破坏,整个破坏过程大致可分为开裂前的线性阶段、开裂阶段以及最后的破坏阶段;抗冲切承载力将随着节点区域横向钢筋数量增加或钢筋间距减小而加大;墙板厚度可明显影响抗冲切承载力;配置抗冲切短钢筋是提高抗冲切承载力的有效方式;节点破坏是沿着垫片四周按一定角度发生的冲切破坏,板长度方向的冲切破坏角在67.23°~71.07°之间变化,平均值为69.35°;板宽度方向的冲切角在61.67°~68.42°之间变化,平均值为64.89°;长度方向的冲切角略大于板宽方向,总体较为对称;设计的试验方法符合钩头螺栓连接的受力特点,通过跨中节点试验与有限元模拟相结合,得到端部节点的抗冲切承载力约为跨中节点抗冲切承载力的73%,可以认为随着节点位置与板端距离的增加,冲切锥体体积及周长将会增大,从而提升冲切峰值荷载。

关键词： 特种设备   焊缝   图示法   符号法   焊脚尺寸  

摘要： 特种设备质量直接关系到乘客生命安全,而焊接又是决定其质量优劣的重要因素,通过对常用焊缝符号的组成、标注方式的阐述,并结合相关实例对焊缝标注进行说明,提出角焊缝焊脚尺寸合理的取值范围,指导特种设备制造企业采取较为合理焊缝标注方式和焊脚尺寸,对提高企业的设计、制造能力具有现实意义。

关键词： 双全法   检测准则   焊缝   成像路径   波幅保真度   断裂力学  

摘要： ASME 2021版V.5A.4《焊缝UT》强制性附录Ⅺ《全矩阵捕获》实为全矩阵捕获-全聚焦法(简称双全法)焊缝检测实施准则。本文解读该双全法准则,探析其要领,包括程序、人员、设备、校验、检测、评定等,突出“波幅保真度”等技术亮点。领悟要端,有助于承压设备在制、在役现场高效高质检测。

关键词： 铁水包   弧形板   倾翻   焊缝开裂   修复方案   使用工况   开裂原因   修复方法  

摘要： 倾翻揺架是铁水包倾翻车上的关键部件之一,本文针对倾翻揺架的弧形板焊缝开裂问题,分析了其开裂原因,结合倾翻揺架线上的使用工况,制定了可行且低成本的修复方案,将原有的弧形板与倾翻揺架本体靠单一焊缝传递受力,改为以螺栓组传递受力,消除了原有结构制造工艺中的缺陷带来的安全问题,有效改善了倾翻揺架的弧形板受力方式,从而延长了修复后倾翻揺架的使用寿命,为该类型设备修复提供了一种切实可行的新思路。

关键词： 螺栓连接   位置优化   设计方法  

摘要： 螺栓连接是机械结构中的重要连接形式之一.合理的螺栓位置分布可以有效降低螺栓载荷,然而目前还缺乏相关的优化设计方法.本文提出了一种适合于复杂结构螺栓位置优化的方法.在该方法中,首先将打孔区域进行离散化,得到设计区域边界上的节点坐标,然后用极坐标表示.螺栓位置用极径和极角表示,设计变量由各螺栓的极径和极角组成,约束条件由设计区域边界的极径和极角确定,设计目标由设计人员确定.本文采用的设计目标是使螺栓载荷的方差最小.之后,在设计空间中进行参数化采样和批量仿真生成数据集,构建代理模型,采用蜘蛛猴优化算法进行螺栓打孔位置优化求解.最后,利用本文提出的优化方法,编写了程序,并给出了相应的算例.结果表明,所提出方法可以有效地对螺栓位置进行优化.

关键词： 桥式起重机   螺栓防松   螺栓连接  

摘要： 桥式起重机是一种应用广泛的物料搬运设备,螺栓连接是起重机械最常用的连接方式之一,但螺栓连接在设备运行过程中容易出现松动,因此螺栓防松一直是一个难题。针对桥式起重机的螺栓防松问题,从常用的螺栓防松方法入手,结合起重机各部件工作环境进行了简要分析,针对具体的部位和工作环境提出了有效的螺栓防松方法,并经过试验,取得良好的效果。