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关键词： 裂纹扩展   可靠度   BP神经网络   均匀设计   蒙特卡罗法  

摘要： 针对十字焊接板角焊缝焊趾处裂纹扩展疲劳寿命的可靠度进行研究。通过BP神经网络结合均匀设计法拟合结构的寿命函数进而构造功能函数,再利用蒙特卡罗法快速地计算出结构的可靠度,通过最大似然法进行参数估计结合可靠度的定义对计算结果进行检验。结果表明:BP神经网络-蒙特卡罗法计算出的可靠度与真实可靠度较为接近,为解决裂纹扩展过程中隐式功能函数计算可靠度的问题提供了一种高效率、高精度的方法。

关键词： 高层住宅   外墙防渗施工技术   墙体裂缝  

摘要： 因城镇化进程的加快,城市空间有限,推动了高层住宅的建设数量增加,相关施工技术水平也在提升。而高层住宅的特殊性使其更容易出现墙体裂缝和外墙渗漏问题。外墙渗漏不仅会影响其使用寿命,也会影响美观性,而且在后期维修时难以有效解决。对此,需要在住宅施工时就做好外墙防渗漏施工工作,选择合适的防渗漏技术以及防水性能较强的材料,强化施工过程控制,以保障高层住宅外墙的防渗漏效果。基于此,文章总结了高层住宅外墙渗漏危害及原因,分析了高层住宅施工中外墙防渗漏技术的原理和要点,并以实例说明该技术的应用。

关键词： 相贯节点   应力加权损伤模型   空穴扩张模型   断裂预测模型   焊缝承载力  

摘要： 为了验证应力加权损伤模型(SWDM)对相贯节点在单调荷载作用下延性断裂预测的适用性,对正交设计的23个X形圆钢管相贯节点进行有限元分析。应用空穴扩张模型(VGM)和SWDM,得到了荷载和断裂点损伤度曲线,通过洛德角参数的变化,分析了断裂点的应力状态,对比了VGM和SWDM预测结果;运用ABAQUS子程序模拟了焊缝破坏过程,分析了节点几何参数对焊缝承载力的影响。结果表明:SWDM预测的断裂荷载要低于VGM,断裂点的应力状态是由轴对称拉伸或压缩状态向平面应变状态的趋势变化,通过引入洛德角参数,SWDM能准确地模拟节点在不同应力状态下的损伤累积,预测精度高于VGM,适用性更好;焊缝的开裂始于鞍点处,并迅速向冠点发展,导致节点破坏;节点支主管壁厚一定时,支主管外径比和主管径厚比越大,焊缝承载力越低;《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中焊缝承载力计算公式未考虑焊缝受力不均匀的影响,计算结果会出现偏不安全的情况。

关键词： 输气管道   环焊缝   缺陷高度   无损定量   数据增容   回归分析   预测模型  

摘要： 2015年前,大部分管道环焊缝多采用半自动焊接,由于环境条件较为苛刻,出现焊接缺陷的几率较高,缺陷在服役中可能影响输气管道的安全运行。为精准评估输气管道环焊缝缺陷的自身高度,以常用规格的管道环焊缝为对象,制作含上表面、下表面及埋藏型缺陷试样,分别采用PAUT、TOFD、TECA及FGI等无损检测技术对缺陷进行无损检测及自身高度测量,然后再对缺陷逐一进行金相解剖分析并用激光共聚焦方法测量缺陷实际高度;以缺陷自身高度无损测量结果为自变量,以缺陷解剖测量的实际自身高度数据为因变量,通过数据增容、回归统计方法,建立了一种基于无损评定结果预估缺陷真实自身高度的理论模型,并用未参与建模的缺陷数据对模型预测效果进行检验。研究结果表明:①针对本研究预制的缺陷,TOFD检测方法精度误差大多在2 mm内,PAUT检测方法精度误差多大于2 mm;②建立的基于组合式无损检测方法的管道环焊缝缺陷自身高度预测模型,对环焊缝缺陷自身高度的预测精度小于1 mm,满足管道检测、适用性评价等需要。结论认为,应用本模型预测缺陷自身高度,减少了现有无损检测方法和检测工艺对检测精度的限制,不仅提高了缺陷自身高度数据的准确性,而且还提高了管道环焊缝适用性安全评价的可靠性,满足了输气管道环焊缝综合检测、安全评估及修复的需要。

关键词： 桥梁建设   钢结构工程   焊缝无损检测技术  

摘要： 为了使桥梁的抗震性能和强度得到进一步提升,保障出行安全,通过文献研究和行动研究方式的使用,探讨钢结构的概念以及传统焊接技术的缺陷,研究制定出更具有可行性的焊缝无损检测措施,以提升钢结构工程建设质量。

关键词： 搭接焊缝   声传感器   数值仿真   焊缝跟踪  

摘要： 为减少各种噪声干扰对搭接焊缝特征信息提取的影响,设计了一种用于搭接焊缝偏差检测的声传感器,该传感器主要由两个传声器和一个声波发射器组成,可以根据左右两个传声器的声音差别识别焊缝位置。使用LMS *** Acoustics软件,建立传感器的三维模型,对传感器内部声场进行数值模拟分析,分析传感器频率响应及其传声损失。研究结果表明,传感器在高频段的频率响应较好,传感器可以准确地检测出焊缝偏移距离,用于焊缝位置检测的最佳激励频率为17001 Hz。这证明了所设计的搭接焊缝偏差检测的声传感器在焊缝位置检测方面的可行性。

关键词： 打底焊   温度场   残余应力   焊接变形  

摘要： 针对10 mm厚高强钢AH36平对接焊缝在相同热输入量、不同焊接热功率条件下的CO焊匹配陶瓷衬垫打底层焊接进行了有限元分析试验,探究焊接过程中的温度场、残余应力、焊接变形的变化情况,分析打底裂纹产生的原因。通过分析可知:在打底层焊接时,熔池金属冷却收缩过程中,产生的残余应力数值在板材屈服强度和抗拉强度之间,发生板材不可逆的焊接变形,并有产生打底裂纹的不确定性;焊接热功率大,熔池温度高,冷却速度快,焊缝应力集中区增大;焊接卡码的装配限制了焊缝区的变形量,焊缝与卡码垂直位置的应力集中区进一步增大,打底层焊缝极易产生热裂纹。

关键词： 拜耳法   焊缝   IGPSCC   碱脆  

摘要： 拜耳法生产氧化铝分解槽焊缝及附近出现大批次开裂,利用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)等手段分析裂纹形貌和金相组织,利用有限元等方法分析分解槽罐体受力情况,最后综合分析开裂失效行为机理。结果表明:厚壁焊缝自身产生纵向、横向和厚度方向三种焊接残余应力,与罐体内部液体自重产生的应力叠加形成碱脆的多重应力环境。另外,潮湿的焊条在焊接时,在高温下分解的水蒸气会在焊缝中产生气孔,气孔造成应力集中,作为裂纹源在碱应力促进下沿晶界和珠光体区域扩展(IGPSCC)形成最终裂纹,造成泄露。最后,建立了多应力碱性环境下含气孔的厚壁容器焊缝应变诱发-阳极溶解导致的IGPSCC模型,为研究长期运行后的拜耳法氧化铝分解槽焊缝应力-碱脆开裂行为提供借鉴。

关键词： 焊缝   缺陷检测   深度学习   卷积神经网络  

摘要： 焊接技术已成为工业制造和工程领域不可或缺的技术,为了确保焊接工件的质量以及工程安全性,对焊接工件进行缺陷检测就变得非常重要。在焊接缺陷检测领域,胶片X射线成像检测是最常用的无损检测方法之一。目前主要采取的方式是人工分析焊缝图像,但人工检测存在效率低、不可靠、一致性差、对人眼有害等问题。结合计算机图像处理技术的进展,对X射线缺陷检测图像进行分析、检测和识别,通过对经典算法不断优化,较好地解决了人工评定对焊件缺陷的误判和漏判等可靠性和稳定性问题,使焊接质量评定更科学、客观和规范,进一步提高了射线检测的效率和准确率,对LNG接收站等能源领域重点工程建设智能化提升也有借鉴作用。

关键词： 高强螺栓连接   铝合金梁柱节点   顶底连接件   抗震性能   拟静力试验   数值分析  

摘要： 为研究高强螺栓连接铝合金框架梁柱节点的抗震性能,对带双腹板角型连接件的顶底角型件连接节点(节点SL)、顶底T形件连接节点(节点ST)、顶底加肋角型件连接节点(节点SC)进行循环加载试验研究,分析节点的滞回特性、刚度退化、承载能力及耗能能力等。结果表明:三类节点变形性能良好,最大层间位移角均超过0.03 rad,满足美国规范FEMA 350的延性设计要求;节点SL和节点ST的延性系数均大于3.0,破坏形态为连接件发生断裂,二者在保证充分耗能后应按连接件的极限承载力进行设计;节点SC发生梁端净截面破坏前累积耗能良好;节点SL的初始刚度最小,节点ST和SC与节点SL相比,初始刚度分别提高了36.7%和77.4%。利用有限元软件对试验进行模拟分析,二者结果吻合较好,验证了有限元模型的准确性及可靠性。