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关键词： 道路桥梁工程   伸缩缝   施工质量   控制策略   工序管理  

摘要： 伸缩缝是道路桥梁工程的重要构造件,伸缩缝的好坏直接影响到桥梁结构的稳定、行车的舒适以及使用寿命.复杂的施工环境、车辆频繁的荷载都会导致伸缩缝出现破损、渗漏和跳车等质量问题,进而引发安全隐患.根据道路桥梁工程施工实际情况,从施工准备阶段、关键工序施工、常见质量问题防控、质量验收管理 4 个方面,对伸缩缝施工质量控制的具体措施进行阐述,为规范施工流程、提高工程质量提供操作性的参考.

关键词： 焊缝缺陷识别   YOLO11   目标检测   C2PSA   Bottleneck   ECA  

摘要： 随着工业智能化的发展,焊缝缺陷检测任务对检测精度和模型效率提出了更高要求。为提升YOLO11在焊缝缺陷检测中的性能,提出一种结合多结构优化的改进MPC-YOLO11模型。首先,构建全新的C2PSA-MKP结构,以增强特征提取的多尺度建模能力;其次,提出基于Pinwheel卷积的改进型C3k2-AP结构,增强了模型对方向性特征和细粒度缺陷的感知能力;再次,在三个检测头前引入ECAFM注意力机制模块,增强特征分配与目标表示能力。最后,通过实验在焊缝缺陷数据集上验证了改进效果。结果表明,经过改进后的模型检测精度明显提升,mAP@0.5提升了5.6%,mAP@0.5:0.95提升了6.9%,召回率提升了10.2%,焊缝缺陷检测能力得到有效增强。

关键词： 钽   钛   弧焊   原子扩散   马氏体相变  

摘要： 超耐蚀金属钽(Ta)层与高强度钛(Ti)基体的冶金连接在极端环境装备中具有重要的应用前景,然而,两者之间巨大的熔点差异(>1300 ℃)及极端的厚度失配,使获得高质量钽-钛冶金结合极具挑战。本研究通过钨极惰性气体保护焊(TIG),成功实现了0.1 mm钽箔与1.6 mm钛板的异种金属精密连接,并系统揭示了钽-钛界面的结合机制、微观组织演变规律及协同强化机理。研究结果表明,尽管较高的焊接热输入导致钛基体热影响区出现晶粒粗化,但钽-钛界面通过原子扩散机制形成了一层厚约1 μm的过渡层。该过渡层主要由钽原子向钛侧的短程扩散主导,且两侧金属通过晶格匹配实现了紧密的冶金结合,有效抑制了脆性金属间化合物的生成,成为保障接头强度的关键。此外,熔化区在快速冷却条件下发生了β-Ti → α′-Ti无扩散马氏体相变,形成了针状和板条状微观组织,带来的高密度位错和孪晶界显著提升了熔化区显微硬度(最高达514.26 HV)。力学性能测试结果表明,钽-钛焊接接头断裂发生于钽箔母材一侧而非连接界面,接头抗拉强度达539.3 MPa,表明接头优异的结合强度。本研究结果验证了界面扩散与马氏体相变的协同强化作用效果,为高性能钽-钛双金属结构的设计与应用提供了重要的理论依据。

关键词： 井字形钢箱梁   焊缝裂纹   结构刚度   缩尺试验   仿真预测  

摘要： 井字形钢箱梁结构是某工程地面支承系统的核心部件,在结构服役过程中,刚度是表征结构可靠性的一个重要指标。以井字形钢箱梁结构为研究对象,开展了几何缩尺比为1/10的3种模型状态的缩尺静载试验;同时,创建了结构有限元模型,开展与试验一致工况分析,并以试验为依据对仿真模型进行了修正;基于修正后的有限元模型,预测了足尺模型的力学性能。研究结果表明:(1)结构刚度随焊缝裂纹尺寸增大而减小,但降幅较小。当最大焊缝连接失效率达72.4%,结构整体刚度较完整结构仅下降了4.5%;(2)通过试验现象对模型相互作用进行了调整,修正后模型计算刚度与试验刚度的最大误差在5.0%以内,从而验证了仿真模型的准确性;(3)基于修正后的有限元模型,创建了足尺模型,开展了极端裂纹工况的力学性能预测分析。分析结果表明,极端裂纹工况下结构刚度仍能满足使用要求。研究结果为井字形钢箱梁结构安全服役和维修维护方案优化提供了依据。

关键词： 螺栓连接   环槽铆钉   力学性能   破坏模式  

摘要： 环槽铆钉作为一种新型紧固件,因其优异的性能现已广泛应用于航空航天、轨道交通、桥梁工程和建筑结构等相关领域。在电力铁塔领域,主节点连接处主要使用螺栓连接,受力方式主要为受剪连接。环槽铆钉作为一种新的连接技术,在电力铁塔领域使用较少。为保证关键节点剪切性能满足要求,对8.8级以及同规格的普通螺栓进行了受拉、受剪静力试验与节点抗剪试验,对比两者的单钉性能及其节点连接中的抗剪性能。研究结果表明:环槽铆钉的单钉性能优于普通螺栓,在板材强度、螺孔的间距与边距满足要求的前提下,连接件的承载力取决于环槽铆钉的抗剪强度,其破坏形式为铆钉剪断;板件之间的摩擦力可忽略不计,连接形式属于承压型连接;同规格下环槽铆钉的抗剪性能优于普通螺栓,两者破坏过程中产生的滑移相同;在抗剪承载力方面,环槽铆钉可以代替螺栓在输电铁塔中进行连接。

关键词： 磁控窄间隙焊   横向焊接   电弧非对称摆动   润湿性   钛合金  

摘要： 钛合金厚板在横向焊接时,熔池由于受到重力的影响在窄间隙坡口内出现非对称流动,影响焊缝成形.为了提高焊缝质量,在交变磁场辅助窄间隙钨极氩弧焊的基础上,通过自研的方法实现电弧横向非对称摆动,与常规磁控窄间隙焊接技术相比,电弧的非对称摆动会在窄间隙坡口两侧产生不同的热输入,使坡口内熔池与侧壁的温度梯度不同,主动调控横焊时熔池的非对称流动.重点探究了励磁强度与励磁频率对焊缝成形的影响,并采用高速摄像机对窄间隙坡口内的熔池流动行为进行了拍摄.结果表明,焊缝上下两侧对称性与熔池下塌量会随着下励磁强度的减小逐渐降低,并在上、下励磁强度分别为5 mT和2 mT时达到最优值.而励磁频率的改变对焊缝的对称性没有明显影响,主要影响焊缝的接触角,并在0.5 Hz或1 Hz时得到上下对称且接触角较小的良好焊接接头.此外对熔池进行了受力分析,熔池在上侧壁与下侧壁的受力不同,适当减小电弧向下摆动时的磁场强度能够减小促使熔池下淌的作用力.

关键词： 木-混凝土组合结构   螺栓连接件   疲劳试验   残余滑移   疲劳损伤  

摘要： 木-混凝土组合结构中,木与混凝土界面的纵向剪力传递主要通过剪力连接件实现。在交变荷载作用下,剪力连接件的抗疲劳性能成为桥梁设计的关键因素。为评估螺栓连接木-混凝土组合结构的疲劳性能,对螺栓连接推出试件开展四种疲劳荷载工况试验。结果表明:推出件的主要破坏形态为螺栓双铰弯曲断裂,木与混凝土局部压溃。疲劳荷载峰值小于0.35倍极限承载力时,螺栓连接件经过200万次循环加载后未出现明显现象。基于试验结果,研究了推出件在循环荷载作用下的疲劳寿命、刚度退化以及残余滑移演变规律。进一步,提出了以残余滑移为损伤变量的两阶段疲劳损伤模型。研究成果可为木−混凝土组合结构的疲劳设计和应用提供理论依据和设计参考。

关键词： 多体动力学   离散元   联合仿真   等效结构应力法   动态虚拟载荷谱   疲劳寿命  

摘要： 【目的】为解决装载机前车架疲劳开裂问题,应用多体动力学-离散元联合仿真技术,基于等效结构应力法对前车架进行焊缝疲劳分析与结构优化。【方法】首先,在用户现场进行装载机V形铲装典型工况载荷谱采集试验,通过装载机多体动力学与离散元模型联合仿真技术,获得前车架各铰点动态虚拟载荷谱;然后,在前车架各铰点施加六通道单位载荷求解其应力场结果,与动态虚拟载荷谱进行叠加,进行等效结构应力法下的前车架焊缝疲劳仿真分析。仿真预测前车架有3处危险部位,与实际疲劳开裂部位一致,最后,对故障部位进行结构优化。【结果】结果表明,优化后车架疲劳寿命提升15.6倍,使用寿命在15 000 h以上,满足产品设计要求。

关键词： 乏燃料溶解器   全焊透角焊缝   棒阳极X射线机   无损检测  

摘要： 乏燃料溶解器全焊透角焊缝长期服役于高温、强酸、高辐射环境,其制造及运行阶段的缺陷检测关系到设备的安全运行。针对传统射线检测技术在角焊缝检测时实施困难、灵敏度不足的问题,通过工艺分析及CIVA仿真,指导研制了Ⅰ型(225 kV/330 W)和Ⅱ型(130 kV/90 W)两款棒阳极X射线探伤机,设计了配套的补偿块、散热器及导向装置。采用阶梯缺陷模拟件开展系统试验,验证了焦距、管电压、胶片类型对成像质量的影响规律,同时针对9种规格焊缝建立对应检测工艺体系,优化后的检测工艺可识别锆合金焊缝最小φ0.8 mm的圆形缺陷及0.15 mm宽的条形缺陷、不锈钢焊缝最小φ1.5 mm的圆形缺陷及0.15 mm宽的条形缺陷,解决了小直径、大壁厚异种金属角焊缝的检测难题,为后处理设施关键焊接质量评价提供了可靠技术方案。

关键词： 焊缝金属   焊接性   装甲钢   冷裂纹   接头力学性能及防弹性能  

摘要： 综述了焊缝金属对装甲钢焊接性影响的研究进展。结果表明:同质焊缝试件中HAZ裂纹,以及异质焊缝试件中熔合区裂纹,其性质均属于典型氢致冷裂纹;奥氏体异质焊缝接头的抗裂性优于同质焊缝接头的主要机制是焊缝中氢行为所导致。依据强度与冲击韧性结合原则推测,与ER70S-6焊丝相比,ERNiFeCr-2焊丝接头可能获得良好的防弹性能。装甲钢夹层或组合焊缝接头设计方案中,硬面层提供了足够的硬度,奥氏体焊缝提供了优良的韧性和抗断裂性能,各特征区的组织为接头完整性及综合性能平衡作出了应有的贡献,成功地解决了“焊缝金属与装甲钢焊接性关系”中“接头的抗裂性与防弹性不能兼备”的关键技术问题。