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关键词： 金属波纹管   焊缝尺寸   压缩距离   刚度  

摘要： 基于焊接金属波纹管各切片金相图的焊缝尺寸测量数据和有效熔宽及熔深拟合数据,进行2D轴对称全模型绘制并使用有限元分析方法开展焊缝尺寸对焊接金属波纹管刚度的影响研究。研究发现焊缝尺寸和膜片之间的贴合干涉现象对焊接金属波纹管的刚度影响较大,焊缝尺寸越小则焊接金属波纹管整体刚度越大,压缩距离增大会导致膜片之间的贴合干涉现象加剧致使波纹管刚度增大。

关键词： 超声TOFD法   钢构件   焊缝检测  

摘要： 在概述超声TOFD法检测原理的基础上,以某中承式提篮系杆拱桥为例,对该钢结构桥梁焊缝质量超声无损检测过程及结果进行分析探讨。通过分析可以看出,为保证钢结构桥梁焊缝缺陷超声检测结果的精确度,必须在检测开始前加强仪器及耦合剂选用、检测范围的确定及探伤面清理,并注重超声TOFD探伤仪探头参数及探头间距的控制。通过分析超声TOFD法在检测钢结构桥梁焊缝缺陷中的具体应用,表明该技术在无损检测领域具有广阔的应用前景。

关键词： 木结构   螺栓连接   检测系统   压电陶瓷   时间反演  

摘要： 螺栓是一种临时连接件,螺栓连接是目前木结构的主要连接方式,广泛应用于建筑、运输等领域。木结构螺栓连接产生松动问题的原因主要有冲击力、应力集中、裂纹、腐蚀等,冲击力容易导致木结构螺栓连接松动问题。设计了一种基于压电时间反演法的木材连接螺栓松动检测系统。利用NI-ELVIS II+数据采集卡并设计LabVIEW程序,发生Lamb波冲击信号。利用粘贴在木板上的两片压电陶瓷分别产生振动,对发射的超声波信号进行两次测量,其中第一次测量的信号经时间反演后作为二次超声波信号的发生。由于冲击信号持续的时间很短,约10 ms,因此检测系统设计了二次数字触发以确保信号的完整记录。应用设计的检测系统测试了几组不同螺栓预紧力作用下的超声波信号,结果表明聚焦信号的幅值随着螺栓预紧力的增大而增大。因此,该检测系统可通过测试聚焦信号的幅值反映螺栓的松动状态,通过观察聚焦信号的幅值可以分析预紧力的大小,确保轴向力施加适当,系统同时具有精度高、响应迅速等优点。

关键词： 管道环焊缝   漏磁检测   焊缝余高   有限元模拟  

摘要： 基于轴向漏磁检测技术,采用有限元方法结合牵拉试验对管道环焊缝的漏磁场进行分析。通过改变焊缝余高以及焊缝中心处椭球型凹坑缺陷的尺寸,得到了描述漏磁场特征的磁通密度分布曲线。结果表明,焊缝中心无缺陷时,漏磁信号呈典型的增厚型特征,且随余高增加,磁通密度径向分量峰峰值、轴向分量峰谷值均非线性增大;焊缝中心存在椭球型凹坑时,漏磁信号出现复合现象,即表现为外侧焊缝的增厚型与中心缺陷的减薄型漏磁信号的叠加,且随余高增加,焊缝处缺陷的减薄型信号特征减弱。相同缺陷在管壁、熔合区、焊缝中心处的漏磁信号依次减弱,说明同样缺陷在焊缝中心时最不易被检出,该结果与牵拉试验结果一致。

关键词： 水下焊缝跟踪   单神经元PID控制   差分进化算法   仿真  

摘要： 水下焊缝跟踪过程复杂,不确定因素多,并且焊接过程具有非线性特点,传统PID控制效果不理想。本文提出了单神经元自适应PID控制器,通过神经元的自学习能力,能够在线自适应调整PID参数,同时利用差分进化算法对单神经元自适应控制器的参数进行优化。经仿真结果可知,该单神经元自适应PID控制器响应速度快,精度高,控制效果好。

关键词： 道路高架桥   盖梁   支撑体系   托架法  

摘要： 为探讨道路高架桥工程盖梁支撑体系施工,结合育才路高架桥左幅桥梁实际情况,立足施工的重难点,分析了盖梁支撑体系施工技术应用时需要注意的关键点,并提出螺栓连接托盘法在盖梁中的应用效果。盖梁是道路高架桥工程的重难点,对施工质量有很高的要求。需要架设起稳定的支撑体系,才能更好地保证施工质量。应用托架法施工,可为盖梁施工营造一个稳定、安全的施工平台,从而更好地保证施工质量和安全,值得在类似工程中大量推广和应用。

关键词： 光栅投影   三维测量   标定   空间相位映射  

摘要： 焊缝表面三维轮廓是评价焊后焊缝质量的重要指标,针对常用线结构光扫描进行焊缝测量时无法兼顾测量速度与精度等问题,设计并搭建了一种基于面结构光光栅投影的焊缝三维轮廓测量系统.首先,通过数字光处理(digital light processing,DLP)投影仪向焊缝表面投射面结构光光栅条纹图像,摄像机获取变形调制条纹,利用四步相移法结合多频外差时域解相算法准确地实现了变形光栅条纹相位主值的解算和相位的展开.然后,利用平面靶标结合精密平移台获取空间点阵列的方法实现了对模型参数的标定,该标定方法精度高、可操作性强、结构稳定.最后,采用空间相位映射模型实现焊缝相位信息到高度信息的转换,实现焊缝三维轮廓的测量.结果表明,该测量方法能很好的表现焊缝细节信息,测量结果准确,测量精度能达到0.096 8 mm,可以为焊后焊缝外观检测与评价提供可靠数据.

关键词： 残余应力   超声   桥梁钢结构   焊缝  

摘要： 焊接技术在桥梁钢结构的应用实现了单元制造现场拼接有效地缩短了桥梁建造周期,钢结构焊缝由于焊缝金属的相变及温度变化的不均衡不可避免地存在残余应力,残余应力大小对于焊缝的力学性能、构件的尺寸及使用寿命等均有一定程度的影响。以常泰大桥主跨斜拉桥的桥塔钢沉井焊缝为研究对象,分析了常规无损检测方法在沉井钢结构焊缝检测的适用性,采用残余应力超声检测方法对某桥梁沉井的钢结构焊缝进行了残余应力值检测,并对钢结构焊缝的残余应力检测值进行了统计分析,结果表明残余应力处于一个较低的范围,亦表明了超声残余应力检测方法在桥梁钢结构焊缝应用的有效性。

关键词： 斜拉桥   索梁锚固区   健康监测数据   疲劳裂纹萌生   残余应力  

摘要： 针对斜拉桥在通车运营不久就萌生疲劳裂纹的现象,以苏通长江大桥为工程背景,在建立焊接细节精细化有限元模型、分析焊接细节缺口应力集中系数和疲劳缺口系数的基础上,基于健康监测实测数据和局部应力应变法理论对索梁锚固区焊接细节处的疲劳裂纹萌生寿命进行预测。考虑到索梁锚固区焊接细节存在高值残余应力,分析了焊接残余应力对焊接细节疲劳裂纹萌生寿命的影响。研究结果表明,与下锚固板相连外腹板焊趾处的疲劳裂纹萌生寿命短于与上锚固板相连外腹板焊趾处的疲劳裂纹萌生寿命;焊接残余应力对疲劳裂纹萌生寿命的影响较大;考虑残余应力的疲劳裂纹萌生寿命较不计残余应力的疲劳裂纹萌生寿命下降60%左右。

关键词： 铁路货车   焊接方法   脉动拉伸   疲劳性能  

摘要： 伴随铁路货车运输技术的发展,运营过程中关键、承载部位角焊缝焊接构件不断发生疲劳失效,使得研究焊接构件疲劳性能的工作日重要。文章通过脉动拉伸试验对基于FCAW与GMAW焊接方法的角焊缝进行疲劳性能分析,为铁路货车重要构件角焊缝焊接方法的选用提供必要的技术支持。