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关键词： 牵引电机   随机振动   主焊缝疲劳寿命   应力等级  

摘要： 文中对某型号牵引电机定子铁芯进行振动疲劳分析,建立电机定子随机振动有限元模型,基于Dirlik模型、Miner线性累积损伤理论和高斯三区间法,并依据IEC 61373,EN 15085等标准,对主焊缝的疲劳性能进行评估。结果表明:电机定子结构不会发生共振;主焊缝疲劳寿命可达到10^(7)次,符合疲劳设计要求;对电机定子前后两端主焊缝的焊趾、焊根等易发生疲劳破坏的位置共设置6条提取路径,每条路径的应力因数均<0.5,确定主焊缝的应力等级为低应力等级。

关键词： 城市轨道交通   钢轨焊缝   钢弹簧浮置板轨道   车辆-轨道耦合动力学   轮轨动力响应   P2共振  

摘要： [目的]钢轨接头焊缝会对车辆与轨道造成负面影响,需研究钢轨焊缝对浮置板轮轨动力响应的影响。[方法]建立车辆-钢弹簧浮置板轨道耦合动力学模型。首先研究了该轨道类型与传统短轨枕轨道在轮轨动力响应上的差异。然后,研究了不同平直度焊缝对轮轨动力响应的影响及其对轨道设施的潜在危害。[结果及结论]钢弹簧浮置板轨道上的焊缝激励产生的轮轨P2力明显小于短轨枕轨道的;浮置板轨道上的焊缝激励会导致更加剧烈的车体振动,从而降低乘坐舒适性;焊缝处的轮轨P2力随焊缝平直度增加而上升,而车速的影响相对较小;焊缝处轮轨产生的较大冲击力,会对扣件弹条造成显著的瞬时拉力波动,进而缩短其疲劳寿命。

关键词： 伸缩缝   邻近双柱   模板支撑   胀模   变形  

摘要： 主楼与裙楼相邻双柱连接处,通常需设置伸缩缝以适应温度变化和结构位移。由于伸缩缝区域施工空间极为有限,施工操作困难,难以实现双柱的同步浇筑,从而影响了整体的施工效率。以某超高层大型公共建筑为例,深入探讨这一特定条件下的伸缩缝施工体系,以期为同类工程施工提供借鉴与参考。

关键词： 铁路货车   底架   关键承载焊缝   焊接方法  

摘要： 在试制某新型出口铁路货车生产中,位于该车中梁下翼边与枕梁下盖板连接的4条拼接焊缝作为底架关键承载焊缝,在焊接时易产生气孔和未熔合缺陷,导致焊后超声波探伤不合格。通过难点分析、间隙控制、制订合理的制造工艺流程、总结提炼技能操作技巧,提高生产效率和探伤合格率,保证试制进度,为公司后续赢得市场份额及批量生产积累经验。

关键词： 超声导波   传输系数   螺栓连接   有限元仿真   结构健康监测  

摘要： 螺栓连接广泛应用于航空航天、机械和土木工程中,其失效会严重影响系统可靠性与安全性。因此,螺栓预紧力的在线监测至关重要。超声导波因穿透性强、传播距离远、检测灵敏度高,被广泛用于螺栓监测,但导波与螺栓连接界面相互作用机制尚不清晰。为此,建立二维频域有限元模型,通过扫频分析验证模型准确性,并研究不同激励频率下A0和S0模态的最优激发频率。仿真结果表明,导波与连接界面作用时发生模态转换,各模态能量传输系数随接触长度呈周期性变化。当激励频率为255 kHz时,A0模态对接触长度变化更敏感,适用于早期松动检测;当频率为345 kHz时,S0模态周期更长,适合螺栓从紧固到完全松动的全过程监测。

关键词： 天然气管线   对接焊缝   缺陷检测   最小拥挤度粒子群优化算法   二值支持向量机  

摘要： 提出一种天然气管线对接焊缝缺陷高精度视觉检测方法。通过焊缝区域粗定位、曝光修正、焊缝偏移修正以及管焊缝拟合与映射,对天然气管线对接焊缝图像展开优化,改善焊缝区域的灰度特征,确保图像质量。引入基于灰度特征的区域分类方法生成灰度极差分布图,分割图像为平缓区与剧烈区,选取焊缝中心区域内像素灰度的均值作为二值化阈值,对图像进行二值化处理,提高特征辨识度,增强焊缝与背景的对比度。采用最小拥挤度粒子群优化算法(LCSPSO)利用二值化处理后的图像特征,对二值支持向量机(BSVM)参数进行优化,使得分类器能够适应不同缺陷的形态和位置变化,实现缺陷的精准识别,并生成可视化检测结果。与传统方法相比,所提方法在焊缝缺陷检测中展现出精准的焊缝区域划分能力和较高的检测精度。

关键词： Q460高强钢   环形对接焊缝   残余应力   曲率  

摘要： 【目的】焊接残余应力会降低结构的疲劳强度、稳定性和刚度,其大小和分布直接影响结构的服役状态;高强钢屈强比大、强度储备低,在焊接残余应力的影响下,面临更加严峻的安全挑战。【方法】本文基于试验验证了双椭球热源方法分析Q460高强钢对接焊缝残余应力的可行性和准确性,在此基础上,参数化分析了曲率(k)、壁厚(t)以及径厚比(d/t)等设计参数对Q460弯曲钢管焊接残余应力峰值和分布的影响规律。【结果】结果表明,在环向应力方面,残余拉应力峰值随曲率、径厚比和壁厚线性增大;在轴向应力方面,残余拉应力峰值随壁厚和曲率增大,随径厚比减小。钢管曲率k还引起了轴向残余拉应力次峰值的出现,次峰值的出现扩大了残余应力的影响范围,导致焊接热影响区范围扩大了约50%。建议大直径管件应用时曲率控制在1/20000以内,壁厚宜小于25 mm。

关键词： ACFM技术   不锈钢焊缝   层间检测   模拟试块  

摘要： 针对核电站建设中部分重要焊接结构无法实施常规射线检测(RT)的难题,提出采用交流电磁场检测(ACFM)技术对不锈钢焊缝进行层间在线检测。研发了一套包括检测设备和探头的ACFM系统和工艺,进行了分层焊缝缺陷的模拟仿真,设计了高灵敏度窄底探头以适应不锈钢焊缝层间检测的需求,并通过设计含有不同类型、尺寸和位置缺陷的模拟试块,进行了ACFM检测试验,试验结果表明,ACFM技术对试块中预设的81个超标缺陷(如直径≥1.2 mm的圆形缺陷)检出率为100%,无漏检;试验中出现的24个非相关显示(误报)经确认均由焊缝表面起伏或粗糙度过大引起,可通过观察表面状态予以排除。对不锈钢焊缝进行层间ACFM检测的研究为检测焊缝内部缺陷提供了新方法和新思路。

关键词： 衍射时差法   焊缝缺陷识别   卷积神经网络   Transformer架构   多尺度特征融合  

摘要： 针对TOFD(time of flight diffraction,衍射时差法)超声检测技术中焊缝缺陷图像受高噪声和干扰条纹影响的问题,以及当前深度学习模型在处理此类图像时面临的特征信息丢失与计算效率失衡的挑战,创新性地提出了一种融合卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)与Transformer架构的缺陷识别模型,命名为MHLFNet(multi-scale high-low focused network,多尺度高低聚焦网络)。该模型通过引入多尺度特征融合(multiscale feature fusion,MSFF)模块,显著增强了捕捉局部信息的能力;同时,设计了一种高低频聚焦线性(high-low focused linear,HLFL)模块,利用可调分配比对特征图的高低频信息进行动态注意力分配,并采用聚焦线性注意力代替传统多头自注意力,在有效降低计算复杂度的同时,增强了注意力机制的多样性与特征表达能力。为验证MHLFNet的性能,构建了TOFD焊缝缺陷图像数据集,并进行了系统的实验评估。结果表明,MHLFNet在焊缝缺陷识别任务中实现了98.6%的准确率,同时在模型参数量、浮点运算量以及推理时间方面表现优异。在可视化分析与识别验证中,MHLFNet对高危缺陷(如未熔合和裂纹)展现出卓越的识别能力,证明了其在工业检测中的可靠性与工程价值。

关键词： Simufact Welding   有限元   焊接   相贯线   马鞍形  

摘要： 文章以相贯线焊缝为研究对象,采用有限元分析软件Simufact Welding,结合双椭球分布热源模型,对焊缝进行数值模拟,系统分析焊接过程中的应力场、焊后变形规律及质点时间历程。研究发现,夹具对控制焊接变形具有显著作用,结合应力分布特征,提出需重点关注焊缝薄弱位置,并采取适当措施进行处理。研究结果表明,该方案适用于复杂形式的焊缝研究与工艺仿真,能够有效降低实验成本,为焊接工艺优化提供可靠技术支撑。