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关键词： 超声波技术   管道焊缝检测   应用  

摘要： 为了及时发现并解决管道焊缝方面存在的各种缺陷,同时提高管道运行的安全性,文章针对超声波技术在管道焊缝检测中的应用进行研究。首先,针对压力管道焊缝检测中的超声波检测原理进行分析。其次,针对管道焊缝检测中超声波检测的基本流程以及信号特征进行探讨。最后,针对管道焊缝检测工作中较为常见的脉冲回波法、全聚焦成像技术以及全自动相控阵超声波技术的具体应用进行研究,为管道焊缝检测工作中超声波技术的多元化、灵活应用提供参考。

关键词： 车身焊接机器人   轨迹规划精度   运动重复定位精度   轨迹跟踪响应速度  

摘要： 为探究车身焊接机器人轨迹精度对焊缝质量的作用,本文通过机器人焊接试验,分析轨迹规划精度、运动重复定位精度及轨迹跟踪响应速度等3个指标对焊缝质量的影响。试验显示,轨迹规划精度影响焊缝成形的完整性,运动重复定位精度决定批量焊接的质量一致性,轨迹跟踪响应速度关联动态焊接过程中的焊缝稳定性。

关键词： 复合材料   螺栓连接   几何参数   强度包络法  

摘要： 复合材料板在土木工程领域的应用日益广泛,其连接性能是关键问题之一。本研究通过试验探讨了玻璃纤维复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)螺栓连接复合材料板的抗拉性能。试验设计了12组单面搭接连接拉伸试件,对比分析了GFRP螺栓与不锈钢螺栓连接性能的差异,研究了GFRP螺帽、螺栓的个数与间距、复合材料板端距、边距等几何参数对连接破坏方式和连接承载力的影响。试验结果表明,GFRP螺栓可替代钢螺栓用于复合材料板连接,但易出现断裂破坏。通过增大螺栓直径、加长螺帽或使用多螺帽可避免断裂破坏的发生。复合材料板的端距和间距取螺栓孔径的3倍以上。建立的强度包络法能有效预测GFRP多螺栓连接结构的承载力。

关键词： T”形方颈单边螺栓   方钢管   端板连接   屈服强度   破坏模式  

摘要： 针对钢管桁架桥螺栓连接存在的效率低、可移动性差等问题,提出一种可实现管桁架全螺栓连接的新型节点构造。通过模型试验与理论分析相结合的方法,研究该新型螺栓连接节点的抗拉性能。研究结果表明:该类连接主要出现管壁屈服、管壁屈服伴随螺栓孔冲切、端板屈服及螺栓破坏四种破坏模式。在管壁屈服、管壁屈服伴随螺栓孔冲切以及端板屈服破坏模式下,带有竖直和水平螺栓孔的“T”形方颈单边螺栓连接的抗拉屈服强度与抗拉极限强度,均低于传统高强螺栓连接。不同破坏模式,提出相应的“T”形方颈单边螺栓连接设计方法,建议采用修正的Gomes模型计算管壁屈服承载力。研究结论为桁架腹杆与方钢管弦杆端板螺栓连接提供理论依据。

关键词： 高性能桥梁钢   埋弧焊   强韧化   焊接热输入   针状铁素体  

摘要： 高性能桥梁钢是大跨度钢结构桥梁建设的关键材料,其焊接性能是实现工程应用的核心。高性能桥梁钢的焊接主要聚焦于焊缝的强韧化,尤其是韧性的提升。针对500 MPa级耐候桥梁钢,以提升焊缝韧性为目标,系统研究了焊接热输入(25~50 kJ/cm)对焊缝韧性及微观组织的影响规律。结果表明:随着热输入增大,焊缝冲击韧性下降;仪器化冲击测试进一步揭示,其本质是焊缝裂纹扩展能量的急剧降低。通过金相与EBSD分析,焊缝性能变化与微观组织演化密切相关,较低热输入促使针状铁素体含量增加,形成交织排列结构,通过细化晶粒与提高大角度晶界比例,同时实现焊缝强韧化提升。高性能桥梁钢焊缝屈服强度达到600 MPa以上,-40℃条件下冲击吸收能量大于120 J,为高性能钢结构桥梁建造提供了数据支撑。

关键词： 熔化极活性气体保护焊   完全熔透   角接接头   焊工技能   焊缝质量   生产效率  

摘要： 矿山机械金属构件使用环境恶劣,载荷复杂多变,因此对焊缝质量要求高,焊缝需完全熔透和完全熔合。这一情况通常需要配备高技能焊工,以减少因超声波探伤不合格而造成的焊缝返工。近年来,焊工人力资源短缺,而从普通焊工成为高技能焊工更需要经公司多年的培养,所以对特定要求的焊缝,通过科学的试验和分析,将焊接过程具体化、标准化,让技能一般的焊工能完成此焊接工作有持续而深远的意义。本公司生产多种机械装备工作装置,对全熔透角接接头研究较少,本文主要介绍了从分析焊缝分布、质量要求和实际生产可行性,到选择合适的焊接接头、设计焊接方案并验证、确认焊接工艺参数及过程控制手段,来实现提高焊接此构件的生产效率,并将此方法灵活运用到类似生产过程中。通过实际生产,证明了只要严格按照公司焊接规程操作,保证焊前装配质量、焊接电流电压、焊接速度、焊丝伸出长度等符合规范,就会得到满意的焊缝合格率。

关键词： 摩擦型高强螺栓   钢-混凝土组合梁   自振特性   界面剪切滑移效应   能量法  

摘要： 【目的】探究摩擦型高强螺栓连接的钢-混凝土组合梁自振特性。【方法】基于能量法推导了组合梁考虑界面剪切滑移效应的振动微分方程,得到了组合梁在简支-简支边界条件下竖向自振频率和振型的解析表达式,并通过试验测试和数值模拟验证了该解析方程的可靠性,表明考虑界面剪切滑移效应对分析高强螺栓连接的组合梁自振特性是必要的。在此基础上,探讨了组合梁自振特性对螺栓预紧力、螺栓纵向平均间距和螺栓损伤位置的敏感程度。【结果】结果表明:受界面剪切滑移效应的影响,组合梁竖向自振频率存在一定折减,且高阶频率的折减幅度大于低阶;相比于螺栓预紧力,组合梁竖向自振频率对螺栓纵向平均间距更加敏感;另外,当其他参数确定时,组合梁各阶振型的振幅为0处的螺栓损伤对其竖向自振频率的影响最大。

关键词： 疲劳累积损伤   门洞焊缝   热点应力法   全寿命分析法   风电机组塔筒  

摘要： 塔筒是整个风电机组的支撑部件,其门洞焊缝存在的疲劳累积损伤是导致塔筒破坏的主要原因之一。为预测风电塔筒门洞焊缝的疲劳寿命,实现抗疲劳设计,建立了塔筒门洞的有限元模型,确定了疲劳累积损伤分析流程。分别采用名义应力法和热点应力法计算了极限工况下焊缝的静强度。依据焊缝材料的S-N曲线,应用全寿命分析法,结合雨流计数法和Miner线性累积损伤理论,在nCode DesignLife疲劳仿真软件中分析了门洞焊缝的疲劳累积损伤。分析了塔筒门洞结构尺寸对疲劳累积损伤的影响,给出了优化取值。结果表明:塔筒门洞的最危险位置在门洞内壁焊趾处,疲劳累积损伤满足结构设计要求,与实际情况相符,验证了该方法的可行性和有效性。

关键词： X80管线钢   环焊缝   电弧增材制造   梯度强化   有限元模型  

摘要： 针对X80管线钢管端环焊缝强度-韧性失配导致的失效风险,提出了基于电弧增材制造的梯度强化方法,通过优化环焊缝外侧增材层的几何参数及工艺路径,实现应力集中与残余应力的协同调控。首先开展管端增材加厚区尺寸优化设计,通过正交试验确定关键几何参数对应力-应变分布的调控作用;其次基于热-力-相多场耦合理论,建立包含生死单元激活算法的二维动态有限元模型,采用双椭球热源表征电弧增材热力耦合效应,揭示管端增材成形机制及其对环焊缝力学性能的调控规律。实验结果表明,管端采用增材层长度L=150 mm,管壁厚t=30%,过渡角θ=150°增材加厚区尺寸优化后,环焊缝区屈服强度稳定于550 MPa,但混合区冲击功显著提升,热影响区(HAZ)强度跃升至590 MPa,母材横向屈强比较高,存在一定塑性劣化与脆化风险。

关键词： 巷道钻机   焊缝缺陷   YOLOv5   损失函数  

摘要： 煤矿巷道钻机焊接件的质量决定了钻机的整体性能,然而传统人工检测方法效率低、准确率低且漏检率高,严重制约了煤矿巷道钻机安全高效生产。提出了一种基于改进YOLOv5算法的巷道钻机焊缝质量智能监测系统。该系统首先构建了一个包含多种缺陷类型的大规模数据集,并通过数据增强技术提升模型鲁棒性。随后改进YOLOv5算法的损失函数,引入Focal Loss以提升对细微缺陷的检测能力。应用结果表明,改进后的算法在实际工业环境下对尺寸大于3 mm的缺陷检测准确率达到97.8%,对尺寸小于3 mm的细微缺陷检测准确率达到91.1%,满足实时在线检测需求。该研究成果可为煤矿巷道钻机的安全及效率提升提供一种新的技术思路。