2195-F态铝锂合金TIG焊和FSW焊后残余应力分析

采用盲孔法和压痕法,分别对2195-F态铝锂合金手工TIG焊和FSW焊后残余应力进行测量. 结果表明,盲孔法的测量值普遍高于压痕法. 两种焊接方法,近焊缝区的纵向应力均高于横向应力;横向应力整体表现为压应力或小于50 MPa的拉应力;纵向应力在热影响区附近表现为大于焊缝的拉应力. 焊缝区附近,手工TIG焊纵向残余应力大于FSW,且纵向残余应力表现为较大的拉应力,最大值接近于接头的屈服强度;焊缝区外,手工TIG焊和FSW残余应力值相差不大,其横向残余应力基本表现为很小的拉应力或者压应力.     

超声辅助搅拌摩擦焊温度场及残余应力场分析

超声辅助搅拌摩擦焊是一项在搅拌摩擦焊的搅拌头上添加轴向高频振动的新技术. 以6 mm厚7075铝合金材料为研究对象,建立了超声辅助搅拌摩擦焊与普通搅拌摩擦焊接的热源模型,通过ANSYS软件研究了轴向振动对焊接过程温度场以及焊后残余应力的影响规律. 结果表明,轴向振动的添加能够增大热输入量,提高焊接峰值温度且降低焊缝残余应力;在相同转速及焊接速度下,当振动频率一定时,焊接峰值温度和焊后残余应力随着振动幅值的增加而增大;当振动幅值一定时,随着振动频率的增大,焊接峰值温度及焊后残余应力也相应增加.     

P-GMAW电源外特性对焊接过程稳定性的影响

设计了一套具有阶梯外特性的脉冲熔化极气体保护焊(P-GMAW)电源,可根据负载工作点自动选择恒流、恒压、短路或空载特性. 研究了P-GMAW电源外特性对Q235低碳钢焊接过程稳定性的影响. 结果表明,基值为恒压特性时,电弧稳定性差,易熄弧或短路. 基值为恒流特性可减少飞溅及熄弧现象,但不能消除短路倾向. 基值为阶梯外特性,可有效减少甚至消除短路或熄弧现象,焊接过程稳定性好. 采用基值阶梯特性加峰值恒压特性组合时电弧稳定,抗干扰能力强,无飞溅及断弧现象,焊缝成形均匀.     

局部干法水下焊接电弧预热技术

针对局部干法水下焊接接头硬度过高等问题,根据固定式排水罩的特点,提出利用电弧进行预热的方法来改善局部干法水下焊接质量,阐明了预热垫板的设计安装和水下电弧预热的操作方式,并对水下电弧预热的可行性进行了试验验证. 通过焊接接头的工艺试验,对比焊前预热和未预热条件下所得焊接接头的综合力学性能. 结果表明,增加水下焊接预热功能后,焊接接头热影响区的最大硬度明显降低,冲击吸收功明显增加,有效改善了水下焊接接头的综合力学性能.     

基于RNGK-FCM算法的大梁焊接障碍物识别

针对大梁焊接时难以通过传统的识别方法实现实时而精确的障碍物识别的问题,提出一种优化模糊C均值实时聚类(RNGK-FCM)的大梁焊接障碍物识别方法. 引入实时聚类策略,替换核化距离函数,全局快速优化. 通过MATLAB平台进行仿真对比分析各类FCM算法聚类性能,RNGK-FCM相比于传统FCM算法,能实时获取聚类数;对噪声点具有较好的鲁棒性;降低了对初值的敏感性,聚类识别精度高. 在某公司大梁自动焊生产线进行障碍物识别试验. 结果表明,各类障碍物聚类数准确,实时性优良,障碍物规避动作精准,为实现大梁自动焊打下了坚实的基础.     

T2纯铜大载荷超低速搅拌摩擦焊接头强韧化机理

采用大载荷超低速搅拌摩擦焊工艺对2 mm厚的T2纯铜进行焊接,利用光学显微镜、扫描/透射电子显微镜、电子背散射衍射、硬度测试以及静拉伸试验对焊接接头的微观组织和力学性能进行研究. 结果表明,焊接热循环得到显著改善,有效抑制了由焊后余热带来的退火软化作用,彻底消除热影响区. 搅拌区由含有大量孪晶组织的超细晶构成,搅拌区抗拉强度和断后伸长率分别较母材提高了94%和69%. 文中提供了一种简单有效的方法,可同时提高纯铜搅拌摩擦焊搅拌区的强度和韧性.     

基于透红外视觉传感的GMA-AM熔池图像质量评价

针对熔化极气体保护电弧(gas metal arc,GMA)增材制造(additive manufacturing,AM)图像感知,提出一种透红外熔池视觉传感方法. 为客观评价熔池图像质量,综合图像灰度、纹理、形状和频谱等四类特征定义了熔池图像质量评价参数φ. 结果表明,φ值越大,图像质量越好. 透红外熔池图像质量评价参数φ远大于近红外窄带熔池图像,熔池更清晰,对比度更高. 相比800,850和930 nm等透红外滤光片,990 nm透红外滤光片能过滤大部分电弧连续谱和特征谱,获得的熔池信息量最大,对比度更明显,边缘更清晰,细节信息更丰富,熔池图像质量最佳,是最佳取像窗口.     

Extrusion process and property of AZ31 magnesium alloy

The microstructure and mechanical properties of extruded AZ31 magnesium at different extrusion temperature were investigated.The results show that,at 380 ℃,when the extrusion ratio is 23,the AZ31 magnesium alloy has a dense recrystallized microstructure and good mechanical properties.On one hand,if the extrusion ratio is too small,grain crushing effect is not obvious,and part of the grain is not dynamic recrystallization.On the other hand,larger extrusion ratio can lead to grain growth and banded structure.Tensile fracture characteristics of extruded AZ31 magnesium alloy is quasi-cleavage.     

Droplet-targeting laser hybrid indirect arc for additive manufacturing technology-A preliminary study

The contradiction between manufacturing accuracy and manufacturing efficiency is discussed in this paper.In order to solve this problem,a novel droplet-targeting laser hybrid indirect arc for additive manufacturing technology is proposed in which a couple of wires are melted using the alternating current with interwire indirect arc to achieve high deposition rate.On the other hand,droplets actively target the laser beam and detach from wire tip under the recoil pressure subjected to pulsed laser irradiating at desired position and with controlled mass for a precise bead forming.The process of alternative droplet growing at desired position are mathematically analyzed and then preliminary verified by experiment.By precisely controlling the wire feed speed and current frequency,the melting process at desired position and mass of wire is successfully obtained which is the fundamental for next-step for the droplet actively targeting laser.     

少量出血患者使用术中回收式自体输血有效性的随机对照研究

目的　探讨术中回收式自体输血（intraoperative autotransfusion, IAT）能否改善少量出血患者的组织氧合及术后恢复。方法　选择2011年12月至2012年4月在北京协和医院行腰椎后路手术、美国麻醉医师协会（American Society of Anesthesiologists，ASA）分级为Ⅰ~Ⅱ级且预计出血量＜20%血容量的患者，随机分为两组，回输组输注回收自体血，对照组给予等量胶体液。检测两组患者术前、术中及术后血红蛋白（hemoglobin，Hb）、乳酸及脑氧饱和度，随访并比较术后恢复指标，包括体温、不适主诉、切口愈合、下地行走时间及术后住院时间。结果　共38例患者纳入本研究，回输组和对照组各19例。回输组术后0.5 h和术后1 d的Hb均高于术中水平［分别为（116.5±10.7）、（115.4±12.3）、（106.6±12.6）g/L；P=0.001，P=0.004］，而对照组术后Hb与术中比较差异无统计学意义（P＞0.05）。对照组术后0.5 h乳酸高于术前［（2.5±1.0）mmol/L比（1.3±0.6）mmol/L，P=0.016］，而回输组术后乳酸与术前比较差异无统计学意义（P＞0.05）。术后Hb、乳酸及脑氧饱和度两组间差异均无统计学意义（P＞0.05）。两组术后恢复指标差异亦均无统计学意义（P＞0.05）。结论　在健康成人患者少量出血手术中使用IAT，对术后早期组织氧合有一定改善作用，但对术后恢复无显著影响。