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关键词： 环焊缝失效   贝叶斯网络   条件概率   蝴蝶结模型   预防措施  

摘要： 近年来,油气管道在服役过程中由于环焊缝失效引发的事故呈增长趋势。为分析环焊缝失效原因并预防此类事故发生,针对2018年中石油中缅天然气输气管道事故,建立了基于贝叶斯—蝴蝶结的输气管道环焊缝失效风险识别与分析模型。建立的模型引入了故障树、失效事件树、贝叶斯网络以及蝴蝶结模型,计算了引起环焊缝失效的各个基本事件的条件概率及重要度,分析了重要度等级较高的基本事件可能产生的后果,针对重要度等级最高的基本事件提出了相应预防措施,同时提出了预防环焊缝失效发生的防护措施以及减轻事故后果的控制措施。建立的模型在马来西亚SSGP输气管道环焊缝开裂事故中得到了验证,表明其能够较为准确推演出事故发生原因,具有可推广性,能为同类问题提供借鉴,具有重要的实践意义。

关键词： 梁柱节点   X形插板   螺栓连接   受力性能  

摘要： 为提高采用梁柱栓焊连接节点的变电站的安装施工效率,考虑变电站钢结构受力性能特点,提出在方钢管柱4个角部的45°方向焊接柱端钢板,钢梁端部焊接梁端钢板,然后通过高强螺栓连接梁端钢板和柱端钢板形成一种新型X形插板连接型钢结构梁柱装配式节点。设计了4个具有不同梁端钢板厚度和螺栓直径的节点模型并进行了受力性能试验。采用ABAQUS软件建立了节点模型并验证了模型的准确性,基于校核后的节点有限元模型分析了柱端钢板厚度和螺栓数量对节点受力性能的影响。结果表明:节点破坏主要发生在钢梁与梁端钢板焊缝连接处;增加梁端钢板厚度和螺栓直径能显著提高节点的转动刚度和承载力,但仍为半刚性连接节点;增加柱端钢板厚度和增加螺栓数量可以减小柱端钢板的损伤,但对梁端钢板损伤几乎不产生影响,同时增加螺栓数量的设计方式还可以提高节点的承载力。

关键词： 桥梁工程   无缝桥   统计分析   现状   发展方向  

摘要： 无伸缩缝桥梁(无缝桥)取消了伸缩装置(伸缩缝),从根本上免除了伸缩装置带来的病害与维修更换问题,具有良好经济和社会效应。针对中国无缝桥的建设趋势、应用类型、区域分布、桥长、上部与下部结构、引板等情况开展调查与分析。结果表明:截至2022年5月,中国已建成无缝桥70座;无缝桥在经济发达国家应用广泛,但在中国还处于起步阶段;中国无缝桥修建数量不断增加,2010年开始增速加快,整体桥的应用比例上升;无缝桥应用省份不断扩大,新增在严寒地区的应用;无缝桥以中小跨径桥梁为主,总长不长,在多跨桥中应用较多;上部结构以混凝土空心板为主;下部结构中,柱式埋置式桥台在各种无缝桥中均有较多的应用,且整体桥较多采用薄壁轻型桥台,半整体桥和延伸桥面板桥较多采用重力式桥台,桥墩以混凝土桩柱式为主,引板主要采用面板式引板;今后应增加无缝桥的应用数量和地区,加大整体桥的推广力度和无缝化改造的研究与应用,扩大无缝桥的跨径、桥长、曲率半径、斜交角的应用范围,推动中国无缝桥技术的进步。

关键词： 焊缝疲劳   EN12663   IEC61373:2010   结构应力法   随机振动  

摘要： 轨道车辆在向高速、轻量化发展的同时,车辆激扰频率范围变宽引起的车下吊装设备疲劳问题也愈发突出。该文分别基于EN 12663标准和IEC 61373:2010标准,使用结构应力法和随机振动频域法对某动车组牵引变压器焊缝进行疲劳损伤分析,得出了两种不同的抗疲劳性能结果,并对结果进行了对比分析。分析结果验证了车下吊装疲劳寿命分析需进一步考虑随机振动对焊缝疲劳损伤产生的影响,探讨了随机振动对车下吊装焊缝疲劳损伤的影响原因,为类似轨道车辆吊装设备疲劳分析提供参考。

关键词： 超声清洗   氧化膜   冷金属过渡   气孔形核   焊缝组织  

摘要： 经过超声清洗处理的6061铝合金,其表面氧化膜厚度大幅减小,可以明显改善冷金属过渡(CMT)焊缝的形成过程。另外,超声清洗处理可以减少焊缝中的氧化膜颗粒,促进焊缝中的气孔异质形核转为均质形核,其最大气孔直径由1.1 mm降为0.8 mm,提升了焊缝组织的均匀性。实验结果发现,相比于普通铝合金CMT焊缝,超声清洗处理铝合金CMT焊缝的极限抗拉强度由144.6 MPa提升到189.6 MPa,提高了CMT焊缝的机械性能。

关键词： 大位移公路桥梁   伸缩缝施工技术   切割角度   伸缩缝结构剪力钉  

摘要： 由于伸缩缝结构稳定性较低,导致截面损伤面积和抗力强度难以达到设计要求,为解决这一问题,本文对大位移公路桥梁伸缩缝施工技术展开探究。结合施工现场的实际情况,选择合适的切割角度、切割速度及切割深度,在切割缝内按照5cm/s的速度设置间距为0.5m,直径大小为20cm,深度为20cm的钻孔,再调整施工槽的标高以实现对伸缩板切缝件与搭板的临时固定。最后利用伸缩缝结构剪力钉建立伸缩缝结构的稳定连接关系,并以橡胶材质垫条填充孔隙,借助高强纤维水泥砂浆的韧性,完成使用施工后路面的找平处理。实验结果证明,按照设计技术进行施工后的伸缩缝质量的最大损伤面积为0.1m2,截面抗力强度均在32000k N以上,满足施工要求,具有一定应用价值。

关键词： 电气柜   BS标准   疲劳可靠性   灵敏度  

摘要： 提高轨道列车电气柜焊缝的疲劳强度是确保电气柜安全性的关键。基于EN 12663-2010标准和BS 7608标准,文中选取焊缝的类型并确定出相应的S-N曲线对焊缝进行评估。其次,利用APDL语言对关键焊缝进行参数化建模,选取最危险焊缝并根据BS 7608标准中的S-N曲线建立可靠性方程。利用蒙特卡洛拉丁超立方抽样方法对危险焊缝的最大主应力进行随机抽样,得到最大主应力的概率分布特征、焊缝可靠度,以及焊缝厚度、密度、泊松比、弹性模量对最大主应力的敏感程度。结果表明:焊缝5的总累计损伤比最大为9.65×10^(-4);焊缝疲劳可靠度为1。灵敏度分析结果对焊缝疲劳设计有指导意义,建议对焊缝厚度进行优化以得到经济适用的焊缝厚度。

关键词： 正交试验   机器人焊接   神经网络   强韧性   预测  

摘要： 采用正交试验L_(9)(3^(4))设计Q235钢的机器人焊接试验次数及焊接参数,通过拉伸试验和低温冲击试验分别获取9组焊缝抗拉强度和冲击吸收能量样本数据,并进行归一化处理;通过Matlab工具箱函数分别建立BP网络、RBF网络和Elman网络,在尝试性学习训练和泛化验证的基础上确定各网络的最佳结构及主要参数,即BP网络结构确定为3×10×2,RBF网络spread值设为2.4,Elman网络隐含层神经元数设为25个,进而比较分析和研究3种网络模型对Q235钢焊缝强韧性的预测精度和应用效果。结果表明,BP,RBF及Elman神经网络的平均相对误差均低于10%,可用于焊缝的强韧性预测,尤其对焊缝抗拉强度的预测精度相对较高;在样本条件下,相比于BP和RBF网络,Elman网络更加稳定,预测精度更高,综合预测效果最佳,对焊缝抗拉强度和冲击韧性的趋势性预测较为有效,能够反映焊缝强韧性的实际变化规律和趋势;引入机器人焊接和射线检测方法,提高样本数据的准确性和代表性,从而提高神经网络的预测效果。

关键词： 渠道   渗漏   钢筋   管理   技术  

摘要： 针对西安黑河输水渠道工程输水杏树沟渡槽运行30年后出现的混凝土碳化、冻融破坏、渗漏、钢筋锈蚀、开裂等病害隐患,管理单位联合专业力量通过采用新材料,为渡槽混凝土结构提供新的碱基保护,阻止渗漏,以期恢复伸缩缝功能,恢复破损渡槽混凝土强度,提高混凝土抗冲刷、抗损能力,防止结构混凝土力学性能继续劣化,延长杏树沟渡槽混凝土结构使用寿命,使得西安市城市供水平稳有序,同时为解决同类城市输水渠道工程管理中出现的输水箱涵伸缩缝破损治理等问题提供技术经验及参考。

关键词： 船舶焊缝   特征识别   三角剖分   三角形旋向   轮廓分析  

摘要： 为了实现船舶焊接件数字模型中焊缝特征的精确识别,进而提高焊接机器人焊接工艺选择的快速性和准确性,提出了基于三角剖分和轮廓分析的焊缝特征识别算法。首先通过角系数法判断多边形的凹凸顶点,基于凹顶点和三角形旋向的Delaunay三角剖分,构造三维模型表面的三角形网格并生成STL文件;然后基于相邻三角面片的法向量夹角,提取出模型的轮廓线及点;最后根据接头空间位置和最小轮廓线距离识别出焊接接头和坡口形状。测试结果表明:基于三角形旋向的网格剖分适用于如“梳子”等复杂多边形,与其他相关方法相比,其网格平均和关联质量系数分别平均增加12.06%和12.26%,有效降低了畸形三角形的产生并提高了网格质量,而融合轮廓分析后不仅能实现4类接头及10种坡口的焊缝特征识别,而且具有高效、高准确率优势,从而验证了算法的有效性。