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关键词： 桥梁工程   参数优化   响应面法   斜交桥   地震损失   减隔震  

摘要： 为解决减隔震参数优化过程中参数个数增加后计算量剧增和单一构件响应量作为优化目标优化效果不理想的问题,借助响应面方法提高最优解搜索效率,提出了以桥梁结构在E2水平设防地震下的震后维修费用为优化目标的减隔震参数优化方法。首先对基于构件的桥梁结构震后直接经济损失计算方法和结合中心复合设计的响应面方法进行了介绍;然后以一座设置拉索模数伸缩缝和板式橡胶支座的斜交连续梁桥为例,构建基于OpenSees数值平台的非线性有限元模型,选取与规范反应谱相匹配的原场地震动时程作为输入,对板式橡胶支座的刚度、拉索模数伸缩缝的自由程和拉索刚度进行了优化设计,验证所提方法的正确性和可靠性;最后建立了不同斜交角下分别采用拉索模数伸缩缝和普通模数伸缩缝的斜交桥模型,对比分析了拉索模数伸缩缝的减震效果。结果表明:所提的斜交桥减隔震参数优化方法具有较好的计算效率和准确性;斜交桥震后维修花费受支座刚度的影响最大,拉索自由程次之,受拉索刚度的影响最小;拉索模数伸缩缝的设置可以平衡支座损伤和桥台损伤,使桥梁的震后维修费用显著减少;设置普通模数伸缩缝的斜交桥,其震后维修费用随斜交角的增大而增加,而设置拉索模数伸缩缝的斜交桥,其震后维修费用受斜交角影响较小。

关键词： 焊缝成型   探伤率   焊前预热   焊接电流   超声波探伤  

摘要： 物理探伤是在不产生化学变化的情况下进行无损探伤[1],可探测金属材料或部件内部的裂纹或缺陷。文中通过焊接坡口、焊接电流/电压、焊前预热、焊后保温、质量追溯、焊接环境和人员操作等方面,对焊接焊缝探伤结果进行对比分析,从而确定影响焊接探伤合格率的主要原因,并制定改善措施。文中实验主要探伤手段为超声波探伤。

关键词： 瓯江北口大桥   U形肋角焊缝   焊接试验  

摘要： 介绍了温州瓯江北口大桥板单元U形肋角焊缝的形式特点,针对焊缝的技术要求进行焊接工艺试验研究。通过气体保护焊和埋弧焊两种焊接方法的对比,确定合理可行的焊接工艺,保证了大桥的焊接质量,提高了生产效率。

关键词： 输电铁塔   螺栓完全松动   检测方法   相关系数  

摘要： 针对输电铁塔螺栓完全松动故障检测问题,提出了一种基于相关系数特征的输电铁塔螺栓连接完全松动检测方法。首先通过有限元软件对单肢螺栓连接结构松动前后情况进行瞬态动力学分析,得出了不同测点间相关系数的变化规律;然后实测了输电铁塔螺栓完全松动前后脉冲激振下的振动信号,采用CEEMDAN-自相关函数进行降噪;最后利用相关性求解不同测点间相关系数,验证了仿真得到的规律。仿真和实验结果表明:当螺栓完全松动后,输电铁塔不同塔材上测点间的关联度升高,相关系数增大。本方法的优势在于可以在数据大小关系上更简洁明了地检测螺栓连接结构完全松动情况。

关键词： 油气管道   环焊缝腐蚀   失效压力   BP神经网络   风险预测  

摘要： 油气管道输送是国民经济基础设施的重要组成部分,随着其腐蚀现象愈发严重,必须对腐蚀管道的失效压力进行预测。针对腐蚀管道失效压力精确预测的问题,提出一种基于神经网络的预测方法。根据不同的腐蚀管道爆破试验数据,分析、筛选出对于管道失效压力影响较大的因素;构建一种环焊缝失效预测BP模型,随机选择训练集数据分为高、中、低三组放入神经网络进行训练;在BP神经网络经过大量训练后,使其用于管道失效压力的预测。通过实例验证表明:基于BP神经网络的训练模型在隐含层为12时预测精度最高,达到了93.8%,相比其他方法有着较高的准确率,证明本预测模型更优的拟合度与预测精度,适用于腐蚀管道失效压力的预测。

关键词： 大管径   天然气管道   焊缝   无损检测工艺  

摘要： 天然气在世界范围内都是非常重要的绿色能源,大管径管道是陆上运输天然气的主要方式之一。大管径天然气管道焊缝的质量直接关系着天然气运输的安全性。为此,有必要加强对大管径天然气管道的了解,准确地把握造成焊缝缺陷的主要原因并通过无损检测工艺的运用,加强对焊缝隐患的治理,从而保证天然气管道焊缝的质量。

关键词： 焊缝高熵化   高熵合金   连接   异质材料  

摘要： 高熵合金是近年来快速发展的一种新型合金,其成分设计突破了传统合金的设计理念,是合金理论发展的一个新方向.高熵合金所具有的高熵效应、晶格畸变效应、缓慢扩散效应和鸡尾酒效应在焊接领域表现出独特的应用价值,前景十分广阔.文中总结了国内外利用高熵合金四大效应开发焊接材料与工艺的研究现状和存在的问题,并对未来发展方向进行了展望.

关键词： 接管角焊缝   OVERLAY堆焊   数值模拟   残余应力   热循环曲线  

摘要： 针对某核电站主管道仪表接管角焊缝及其预堆层可能出现的缺陷等问题,开展了OVERLAY堆焊修复技术研发,并采用数值模拟方式开展焊接工艺研究。完成了堆焊修复结构设计;基于Abaqus建立有限元分析模型,采用生死单元法及热循环曲线法对多层多道堆焊过程进行数值模拟,研究堆焊过程中温度场和应力场的分布特性;开展不同堆焊厚度及线能量堆焊工艺下应力对比。计算结果表明,焊趾处存在应力集中区域,原角焊缝及预堆层表面在堆焊后以压应力为主,堆焊层自内向外拉应力逐渐增大;随着堆焊厚度的增加,应力水平呈下降趋势,但焊后变形呈增大趋势,且向内收缩增大幅度比轴向收缩更为明显;随着线能量的增加,应力水平和焊后变形均有增大趋势,但增大幅度并不明显。上述研究可为现场堆焊维修方案的制定提供数据支撑。

关键词： 环焊缝   纵向裂纹   压缩机管道  

摘要： 焊接作为压缩机制造安装的重要环节,焊接质量好坏直接决定着压缩机机组的正常运行。通过压缩机管道环焊缝纵向裂纹,分析了可能引起裂纹的三种情况:(1)管线吊装过程中是否存在暴力吊装;(2)焊接材料是否符合焊接工艺规程要求;(3)焊接母材是否领用正确。结果表明:造成纵向裂纹的原因是由于20钢弯头中混入了50Cr弯头,因50Cr碳当量高,可焊性很差,焊接时出现淬硬马氏体组织,在焊接应力作用下出现裂纹,从而造成焊缝裂纹由弯头根部由内向外扩展。另外针对原材料入场检验提出引入手持式金属化学成分检测仪来快速定性判定其成分,以此来加强钢管、法兰、弯头、三通的入场检验。

关键词： 谐调螺栓连接   改进薄层单元法   转子系统   固有特性   临界转速   不平衡响应  

摘要： 为了研究螺栓连接结构对航空发动机转子系统动力特性的影响,将改进薄层单元法应用到正常工作的转子系统的螺栓连接结构中,该方法能够充分考虑对接面之间应力分布不均的特点,并且薄层单元材料参数无需试验数据修正。首先,简述了改进薄层单元法的基本原理;其次,将该方法应用到简化的转子系统中,研究了螺栓预紧力对转子系统固有特性、临界转速和不平衡响应的影响规律。结果表明:在转子系统螺栓连接结构应用改进薄层单元法时,转子系统是周期对称结构,系统的临界转速特性需要在旋转坐标系下进行求解;随着螺栓预紧力的增加,转子系统的各阶固有频率、各阶临界转速和不平衡响应均增大,但增大的量几乎可以忽略,这与螺栓预紧力对静子系统的影响规律完全不同。因此,当转子系统正常工作时,可以将转子系统中的螺栓连接结构等效为刚性连接。