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关键词： 液体火箭发动机   氢涡轮进气壳体   焊缝结构   疲劳寿命   随机振动  

摘要： 液体火箭发动机氢涡轮进气壳体焊缝结构在振动载荷作用下存在疲劳失效风险,建立基于振动响应特性的焊缝结构疲劳寿命评估方法具有重要的工程应用价值。基于有限元分析软件ABAQUS/FE-SAFE,研究了氢涡轮进气壳体在随机振动工况下的动力学特性,提出了一种评估其焊缝结构振动疲劳寿命的方法,揭示了边界条件对振动疲劳寿命的影响。首先,对氢涡轮进气壳体进行模态分析和频率响应分析,获得模态参数和传递函数;然后,采用Goodman修正法,将平板状焊缝试样的疲劳数据(S-N曲线)进行零均值应力修正;最后,分别使用Dirlik、Steinberg和Bendat方法计算应力幅值的概率密度分布,并结合随机振动理论,建立焊缝振动疲劳寿命预测模型。研究结果表明:依赖于不同的评估方法和边界条件,焊缝结构的振动疲劳寿命约为1200~1900 s。该评估方法为液体火箭发动机氢涡轮进气壳体焊缝的随机振动疲劳寿命设计提供了理论与技术支撑。

关键词： 圆形堆取料机   配重架   疲劳裂纹   有限元分析  

摘要： 深入探讨了某项目中圆形堆取料机的配重架铰座对接焊缝出现裂纹的问题。通过有限元分析与理论计算的紧密结合,确定了焊缝开裂的主要原因是其疲劳强度不足,导致裂纹中的固有缺陷迅速扩展。此外,油漆脱落引发的腐蚀进一步加剧了裂纹的恶化。基于上述分析结果,提出了针对性加强方案,并通过有限元分析验证了该方案的有效性,为配重架的结构设计提供了宝贵的实践经验。

关键词： 厚壁奥氏体不锈钢焊缝   双晶纵波面阵探头   超声相控阵检测   全聚焦方法   信噪比  

摘要： 针对超声相控阵检测厚壁奥氏体不锈钢焊缝存在非聚焦区域检测信噪比低及结构噪声强,综合导致缺陷定位误差大的问题,采取实验和仿真相结合的方式开展双晶纵波面阵全聚焦成像研究。在厚度76 mm奥氏体不锈钢焊缝试块中加工深度10 mm、30 mm、50 mm和70 mm,直径3.2 mm的侧钻孔。利用电子背散射衍射图谱定量描述焊缝晶粒形态及取向,选取中心频率2.25 MHz、16×4阵元双晶纵波面阵探头,构建三维仿真模型,计算超声波传播路径,优化楔块-工件异质界面折射计算方法,设置基于三维声束传播的延时叠加法则,建立双晶纵波面阵全聚焦成像方法。仿真及实验结果表明,相比于相控阵超声扇扫描,全聚焦检测信噪比提升2.76 dB,扇扫描聚焦区域对应缺陷定位误差降低0.53∼0.69 mm,非聚焦区域降低2.24∼4.63 mm,可提高非“伪聚焦”区域成像效果,一次扫查即可兼顾全厚度区域的成像质量。

关键词： 桥梁伸缩缝   结构设计   力学性能   底板厚度优化   有限元分析  

摘要： 针对桥梁伸缩缝作为结构薄弱环节易影响运营安全的问题,设计一种具有分接力效果的新型SF530型桥梁伸缩缝。通过键槽与倾斜支撑杆协同工作的结构原理,利用ABAQUS有限元软件建立有限元模型,并依据胡克定律对模型进行验证,结果表明模拟应力与理论计算应力的平均相对误差为3.32%,且在最不利200kN轴载下,结构最大应力远低于Q345钢材的强度设计值,表明该伸缩缝结构设计合理,力学性能可靠。此外,还对伸缩缝的钢箱底板厚度进行优化,确定最优厚度为14mm。

关键词： TA18   热处理   微观组织   力学性能  

摘要： 为了满足TA18对接后长时间连续运行的制管性能要求,本研究选择不同热处理工艺对4.8 mm厚的TA18钛板进行焊接。通过宏观形貌、显微组织和力学性能等对比分析,系统研究了不同工艺参数对其焊缝组织和力学性能的影响。结果表明,在电流为195 A,电压为10 V,焊接速率为250 mm/min,温度为750℃,保温时间为80 s的焊接工艺条件下,焊缝区域可获得典型的α等轴晶与针状马氏体混合组织,并形成部分网篮组织,表现出较好的综合力学性能。该工艺条件能够满足钛合金连续油管钛带接长的使用要求。

关键词： 耐磨混凝土   地坪伸缩缝   一次成型施工   工业建筑  

摘要： 对于工业建筑的大面积混凝土地坪,传统方法普遍采用先浇筑后切缝的工艺,其施工质量和效率难以满足现代化需求。首先对工程项目基本情况进行介绍,提出耐磨混凝土地坪伸缩缝一次成型施工工艺方法。在介绍主要施工材料和设备的基础上,对关键工艺流程进行详细分析,包括施工准备、地基夯实、支模施工、伸缩缝安装、混凝土浇筑与振捣、平整度检查、混凝土养护等。工程实践结果表明,利用伸缩缝一次成型施工工法可以达到非常好的效果,创造了良好的经济效益,值得进一步推广应用。

关键词： 高速公路   养护管理   桥梁伸缩缝维护  

摘要： 对高速公路桥梁伸缩缝进行概述,分析了高速公路桥梁伸缩缝的作用,研究了高速公路桥梁伸缩缝的分类,探讨了高速公路桥梁伸缩缝病害形成原因并提出了高速公路养护管理中的桥梁伸缩缝维护策略。

关键词： 复合材料   螺栓连接   分层缺陷   垂直度误差   预紧力   装配间隙  

摘要： 螺栓连接因其高效、可靠的连接性能在航空航天领域得到了广泛应用。然而,在纤维增强复合材料板上进行开孔等加工时,不可避免会产生分层缺陷、垂直度误差等问题;装配过程中,系统误差和人工误差也会导致螺栓连接件出现预紧力过大、过小或装配间隙等问题。这些因素都会显著影响螺栓连接结构的力学性能。因此,本文归纳了在螺栓连接制备和装配过程中影响纤维增强树脂基复合材料性能的四种关键因素:分层缺陷、垂直度误差、预紧力和装配间隙,系统阐述了各因素对其结构力学性能的影响与作用机理,并对纤维增强复合材料螺栓连接力学性能影响因素的未来研究发展趋势进行了展望。

关键词： 斜对接焊缝连接   拉-剪循环应力   多轴疲劳   寿命预测   椭球面断裂模型  

摘要： 为计算处于复杂应力状态下结构钢焊接连接的多轴疲劳寿命,对斜对接焊缝连接的多轴疲劳裂纹失稳扩展应力场进行了基于椭球面断裂模型的理论计算,得到多轴疲劳裂纹萌生与稳定扩展长度和由椭球面断裂模型定义的疲劳破坏面上的最大断裂因子(最大疲劳载荷作用下)及断裂因子幅(疲劳载荷幅作用下)。建立了满足应力边界条件的统一计算疲劳裂纹萌生和稳定扩展寿命的多轴疲劳模型参数和最大断裂因子、断裂因子幅的函数,综合反映了各应力分量对拉-剪循环应力作用下全熔透斜焊缝十字接头和斜对接焊缝连接多轴疲劳的影响,推导了拉-剪循环应力作用下全熔透斜焊缝十字接头和斜对接焊缝连接的统一多轴疲劳寿命计算式。计算结果表明,推导的统一多轴疲劳寿命计算式对Q345qC钢全熔透斜焊缝十字接头和SAE1050钢斜对接焊缝连接疲劳寿命的计算误差分别为-26.8%~-0.2%和-87.1%~10.2%,现行标准建议的疲劳验算式的计算误差分别为-63.5%~-13.3%和-79.2%~237.33%。提出的多轴疲劳模型可应用于复杂应力状态下结构钢及其连接的多轴疲劳寿命评估。

关键词： 机器视觉   机器人焊接   焊缝跟踪   人工智能  

摘要： 基于机器视觉技术的焊接机器人目前已在工业生产中广泛应用。其将视觉传感器与算法结合,有效提升了焊接作业的控制精度、生产效率和工艺稳定性。分析与探讨了机器视觉焊接技术,详细介绍了3种主流方案:被动视觉技术、主动视觉技术以及主被动结合的视觉技术,针对每种方案,阐述了其工作原理,并结合实际应用场景分析了其技术特点。特别对各类算法的性能表现进行了对比分析,为不同应用场景下的算法选择提供了参考依据。