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关键词： 斜撑连接   摩擦型高强螺栓   压剪组合作用   力学性能   参数分析   有限单元法  

摘要： 为明确摩擦型高强螺栓连接接头的受力性能,建立了不同角度、不同摩擦系数、不同连接板厚度及不同螺栓杆直径的连接件的数值模型,并研究了压剪组合作用下不同参数连接件的破坏模式、初始滑移荷载及极限荷载。研究结果表明:连接件的破坏模式主要分为螺栓剪断、连接板螺栓孔挤压破坏及连接板屈曲3种;摩擦系数越大,连接件的初始滑移荷载和极限荷载越大,摩擦系数对角度较小的连接件的初始滑移荷载和极限荷载影响更为明显;角度越大,连接件的初始滑移荷载和极限荷载越小,角度对摩擦系数较大的连接件的初始滑移荷载和极限荷载影响较为显著;板厚对连接件的初始滑移荷载影响不大,但对极限荷载影响较大,连接板越厚,极限荷载越大;连接接头的初始滑移荷载和极限荷载与螺栓杆直径成线性关系,螺栓直径越大,连接接头的初始滑移荷载与极限荷载越大。研究结果可为钢结构梁柱斜撑设计及节点加固改造提供参考。

关键词： 焊接仿真软件   模型焊缝识别   样条曲线离散   焊枪姿态生成  

摘要： 焊缝轨迹的识别与离散、焊枪姿态的自动生成方法是智能焊接专用软件开发的关键技术点。针对专用焊接软件需要按模型自主识别焊缝轨迹、轨迹曲线离散以及实时生成焊枪法向量姿态的任务需求,结合Open CASCADE开发平台,提出一种不依赖商业CAD/CAE软件的基于模型的焊缝轨迹识别与离散算法以及焊枪姿态自动生成方法。并通过焊接仿真实验、MATLAB轨迹离散精度分析以及机器人焊缝轨迹行走实验,验证了焊缝轨迹离散与焊枪姿态生成方法的精确性和有效性。

关键词： 浮式生产储油卸油装置   甲板   贯穿圆管   角焊缝   焊根   疲劳   应力集中系数  

摘要： 对浮式生产储油卸油装置(FPSO)甲板贯穿圆管角焊缝焊根疲劳进行研究。针对传统焊根疲劳工程剪应力计算方法的局限性,提出一种焊喉截面等效剪应力法,借助有限元手段、临界面应力矢量转换与结构应力法联合计算,完成对角焊缝45°焊喉截面等效应力的提取,归纳出适于工程应用的焊根疲劳应力集中系数参数化方程。对某实船FPSO主甲板上典型的贯穿圆管节点进行焊根疲劳预报,得出满足疲劳设计要求的最小焊喉推荐尺寸,计算结果相比采用传统方法所得结果更加准确合理,计算公式适于工程应用。

关键词： 螺栓连接   偏心支撑钢框架   替换耗能梁   拟静力试验   抗震性能  

摘要： 螺栓连接偏心支撑钢框架可以实现工厂预制并现场安装的施工模式,与传统焊接偏心支撑相比,其震后替换耗能梁段更方便快捷。为了研究震后替换耗能梁段对偏心支撑钢框架抗震性能的影响,先对一个螺栓连接偏心支撑钢框架进行拟静力循环加载,在第一次试验的基础上,保持其他构件不变,仅替换损坏的耗能梁段进行再次试验,并从滞回曲线、承载力、延性、耗能等方面分析了两次试验的抗震性能差异。研究结果表明:震后替换耗能梁段的模型的承载力、延性系数和耗能梁段转动能力与原模型相比并无明显差别,其耗能能力下降明显。由于螺栓滑移的影响,两次试验的滞回曲线均呈“梭”形。

关键词： 外伸端板加劲螺栓连接   Q690高强钢   拟静力试验   转动能力   耗能能力   屈服机制   计算模型  

摘要： 为研究高强钢外伸端板加劲螺栓连接节点的抗震性能和设计方法,基于EC3规范组件法和同步塑性设计理念,设计了3种不同屈服机制的Q690高强钢外伸端板加劲螺栓连接节点,通过循环加载试验研究了节点的破坏模式、刚度和承载力、耗能能力以及应变分布规律等,进一步验证了节点能力设计计算模型的有效性。研究结果表明:高强钢外伸端板加劲螺栓连接超强节点的能量耗散区主要集中在梁翼缘削弱区域,等强节点的能量耗散区主要分布于端板连接处以及梁翼缘削弱区域,两种节点均属于延性破坏模式;欠强节点仅依靠端板与梁翼缘间的焊缝裂纹不断扩展和闭合以及有限的端板塑性变形耗散地震能量,属于脆性破坏模式;高强钢外伸端板加劲连接节点的破坏模式、屈服机制以及耗能能力等均与节点的能力设计参数密切相关,基于EC3规范组件法的高强钢外伸端板加劲连接节点能力设计计算模型,可较准确地预测节点的破坏模式,但能力设计参数的合理取值有待继续研究。

关键词： 内壁螺旋焊缝   焊缝跟踪   视觉检测   速度匹配  

摘要： 针对超长筒段内壁螺旋焊缝的打磨需求,设计了一种高精度内壁螺旋线焊缝打磨控制方法,通过速度反馈匹配、视觉图像补偿等多重手段,建立了实时跟踪检测机制,解决了螺旋线焊缝跟踪不同步的问题,实现了焊缝的精确打磨加工。通过实验验证了此控制方法的可行性,采用西门子的控制系统、伺服驱动器、编码器和视觉图像系统,结合机械结构系统,包括滚轮架、柔顺打磨工具、电机及行走轨道等,搭建全闭环软硬件控制系统平台,经过调试验证,通过图像系统实时监控和实际打磨效果的结合,验证了此方法应用于内壁螺旋线打磨的有效性,实现了精确跟踪打磨。

关键词： 非接触式   焊缝检测仪器   计量方法  

摘要： 承压类设备事故常会造成重大财产损失、严重威胁国民生命安全、影响社会稳定,事故原因之一是设备焊缝制造缺陷或在使用中焊缝产生的缺陷。承压类特种设备的焊缝检测是及时发现其设备缺陷的关键手段。相应的检测技术也在快速发展,除了传统的焊接检验尺,近来出现了激光焊缝测量仪等新型非接触式焊缝检测仪器。本文通过分析仪器工作原理、计量参数,提出了一种符合非接触测量原理的焊缝检测仪的计量方法,满足该类仪器计量需求。

关键词： VDI2230准则   螺栓强度   有限元建模   MPC法  

摘要： 螺栓是风电系统中必要的连接件,对风电变桨轴承的力学性能起着至关重要的作用。以风电变桨轴承中的螺栓连接为研究对象,采用VDI2230准则对单个螺栓连接建立理论数学模型,并进行相应强度计算。采用ANSYS进行有限元建模,提出真实螺纹建模、截面螺纹建模和MPC法建模3种方案对力学性能的影响,并结合理论计算结果进行分析,结果表明,MPC法替代螺纹连接是一种比较准确、可靠的建模方案。运用MPC法研究在预紧力作用和外载荷作用下对风电变桨轴承理想性能的影响,对于风电系统螺栓组连接的强度计算具有工程意义。

关键词： 螺栓连接   动态力矩   静态力矩  

摘要： 静态力矩是控制螺栓拧紧质量的有效方法,通过经验公式或统计分析可以把不便测量的动态力矩转化为可测量可复验的静态力矩。在介绍螺栓连接分类和动、静态力矩定义的基础上,给出了确定螺栓连接静态力矩控制范围的两种方法:经验公式法和统计分析法。经验公式法考虑了连接性质、测量偏差和测量误差的影响,用于初步确定静态力矩。统计分析法基于测量数据和SPC确定静态力矩,更加符合实际情况。

关键词： 核电厂   不锈钢管道   对接焊缝   质量控制  

摘要： 核电厂的系统设计使用了大量的不锈钢管道,通过不同的焊接接头形式进行管道与管道、管道与设备之间的连接安装。其中不锈钢管道对接焊缝实施难度高,对现场焊接条件要求极为严格,焊接人员需具有高超的技能水平,焊接质量的优劣直接影响核电厂的运行质量。以奥氏体不锈钢为例,通过梳理不锈钢对接焊缝易出现的典型技术难点,结合在役核电厂焊接作业的特点,制定了相应的处理措施。已在多个核电机组的大修现场成功应用,具有良好的推广和应用价值。