T形焊接接头固有变形逆解析方法的开发

基于固有应变方法的弹性有限元方法是适用于大型复杂焊接结构件变形预测的有效方法,但这一方法得以运用的必要条件是必须已知存在于焊缝附近的固有变形.文中利用物理试验和数值模拟技术相结合的研究手段开发了典型焊接接头固有变形的逆解析数值计算方法.利用逆解析得到的固有变形值,采用固有应变弹性有限元方法对T形焊接接头的焊接变形进行了预测.通过比较数值模拟结果和试验测量值,验证了基于数值模拟技术的逆解析方法的求解精度.结果表明,T形焊接接头固有变形的逆解析算法是正确有效的.     

基于自适应模糊神经网络焊接接头力学性能预测

通过对TC4钛合金进行TIG焊,并测定接头的抗拉强度、抗弯强度和断后伸长率,获得网络仿真所需的数据.结合使用BP算法与最小二乘相结合的混合算法,建立了用于焊接接头力学性能预测的自适应模糊神经网络模型.利用该模型进行仿真,其平均误差远小于7%.结果表明,该模型可根据焊接工艺参数对焊接接头的抗拉强度、抗弯强度和断后伸长率等力学性能进行较为准确的预测,并且具有建模快、模型简单、预测速度快、预测精度高,泛化能力强的优点,从而为焊接接头力学性能预测提供了一条有效的途径.     

Circular discontinuities detection in welded joints using Circular Hough Transform

Conventional radiography is one of the common non-destructive testing which employs manual image interpretation. The interpretation is very subjective and depends much on the inspector experience and working conditions. It is therefore useful to have pattern recognition system in order to assist human interpreter in evaluating the quality of the radiographed sample, especially radiographic image of welded joint. This paper describes a system to detect circular discontinuities that are present in the joints. The system utilizes together two different algorithms, which are separability filter to identify the best object candidate and Circular Hough Transform to detect the presence of circular shape. The result of the experiment shows a promising output in recognition of circular discontinuities in a radiographic image. This is based on 81.82–100% of radiography film with successful circular detection by using template movement of 10 pixels.     

基于神经网络方法的焊接接头力学性能预测

针对焊接过程严重非线性和焊材中多种成分的复杂交互作用使得对接头力学性能的准确估算十分困难的实际问题,论述了神经网络技术在焊接接头力学性能预测方面的应用。研究了神经网络建模方法,提出采用均匀设计法优化设计神经网络参数,在四类17种钢材的焊接热模拟数据基础上,建立了预测焊接接头力学性能的神经网络模型。试验表明该模型可根据钢材成分和焊接规范对焊接接头及其热影响区的冲击韧度、抗拉强度、屈服强度、断面收缩率和硬度等力学性能进行较为准确的估算。试验表明,该预测方法较之传统统计方法,预测精度有了大幅度提高,为实现焊接接头力学性能预测提供了一条有效的途径。     

基于壳单元的焊接接头的结构应力求解

以T形焊接接头和十字非承载接头为研究对象,采用壳单元求解焊接接头结构应力集中系数.详细推导了壳单元的结点力与沿焊趾截面的分布内力的关系;给出了采用壳单元求解结构应力的求解步骤;给出了采用壳单元模拟焊缝时壳单元的厚度参考值,基于壳单元建模技术得到的结构应力集中系数与平面实体单元的获得的结构应力集中系数非常相近;同时也证实这种基于壳单元的建模技术具有网格划分不敏感性.     

基于应力-强度干涉模型的摩擦焊接头寿命预测

应力-强度干涉模型是可靠性设计的基本理论模型,以此模型为基础,利用电站锅炉12Cr1MoV钢管摩擦焊接头的高温内压爆破持久加速试验数据外推得到的指定寿命持久强度极限和摩擦焊接头内部压力产生的折算工作应力,建立了带有可靠度指标的寿命预测模型。计算结果表明,摩擦焊接头在设计寿命期内是可靠的,摩擦焊这种工艺方法的质量是稳定的。     

基于RS_RBFNN的钛合金焊接接头疲劳寿命预测

建立了基于RS与RBF神经网络集成的钛合金焊接接头疲劳寿命预测模型(RS_RBFNN),该模型首先基于熵的连续属性离散化算法离散化疲劳数据并应用遗传算法约简疲劳寿命评价指标;基于最小约简指标提取焊接结构疲劳寿命分类判别规则以及对RBF神经网络进行训练;最后使用粗糙集理论判别与规则库匹配的检验样本疲劳寿命等级,使用RBF神经网络判别不与规则库任何规则匹配的检验样本疲劳寿命等级.基于钛合金疲劳试验数据的实证分析结果表明,RS_RBFNN模型容错性较好、精度较高,对钛合金焊接结构疲劳寿命预测具有一定的实际指导意义.     

基于径向基神经网络焊接接头力学性能预测

利用径向基神经网络建立了TC4钛合金,TIG焊焊接工艺参数与接头力学性能关系的网络模型.训练模型使用了27组数据,并对另外9组数据进行仿真.结果表明,以焊接电流、焊接速度和氩气流量作为网络输入参数,利用所建的模型能够对该焊接接头抗拉强度、抗弯强度和断后伸长率进行较为准确的预测.通过与常用的标准BP神经网络模型比较发现,径向基网络相对于BP网络预测精度有了大幅度的提高,克服了BP网络训练时间长和容易陷入局部极小的缺点,为实现焊接接头力学性能预测提供了一条有效途径.     

表面状态对铝合金激光焊接接头组织和性能的影响

采用激光焊焊接高强铝合金2524,研究三种表面状态——原始状态表面、去氧化膜表面、去包铝层表面对铝合金焊接接头组织和性能的影响。结果表明,三种表面状态下,去包铝层状态焊缝总裂纹长度最小,焊缝中心晶粒尺寸最大,接头抗拉强度368 MPa,达到母材强度的80.8%;原始状态接头抗拉强度最低331 MPa,比去包铝层状态低10.1%。     

异种钢焊接接头的监督管理

随着机组参数的不断提高,超(超)临界机组的投产,异种钢的焊接相当普遍,但是异种钢接头的失效也严重威胁到机组的安全运行。叙述了开展异种钢焊接接头金属技术监督的必要性和紧迫性,讨论了其监督的重点和方法,并结合案例进行了分析,为火力发电厂异种钢接头的监督管理提供了指导作用。     

钢轨焊接接头平直度研究

钢轨焊接接头是无缝线路的重要组成部分,其平直度情况对于列车行车速度、运行平稳性和旅客乘坐舒适性具有重要影响。采用型尺测量方法,对某线路现场新铺钢轨焊接接头平直度进行了测量、统计及分析,结果表明现役钢轨焊接接头平直度与TB/T1632-2005《钢轨焊接》关于平直度的要求差距很大。结合轨道平顺性控制特点,总结了钢轨焊接接头平直度控制的主要措施,对钢轨焊接接头平直度研究方向提出了建议,指出全面系统研究钢轨焊接接头平直度,对于发展我国高速重载无缝线路、加快经济建设等具有重要意义。     

基于信息熵的铝合金焊接接头疲劳寿命分析方法

建立了基于信息熵的铝合金焊接接头疲劳数据分析模型,通过对比分析各决策属性的信息分熵,研究了应力集中、板厚与载荷类型等因素对焊接结构疲劳破坏的定量贡献. 结果表明,三种应力类型疲劳数据分布的信息总熵分别为0.997 7,0.910 0和0.817 9,基于权重信息熵的降低的总趋势与S-N曲线标准偏差越来越小的情况存在一致性. 对于基于结构应力的疲劳数据分布,膜应力集中系数(SCFm)基于权重的信息分熵为0.675 4,对于结构应力疲劳数据分布起主要作用;对于等效结构应力,应力比的基于权重的信息分熵为0.622 3,说明应力比对于等效结构应力疲劳数据分布起重要作用.     

基于人工神经网络的焊接接头力学性能预测系统

对神经元网络在焊接接头力学性能预测上的应用做了探索,训练了焊接方法包括焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊和TIG焊的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率模型.并在此基础上设计完成了基于人工神经元网络的焊接接头力学性能预测系统.利用可视化界面编程技术和数据库技术制作了友好的人机用户界面.焊接接头力学性能预测系统包括添加...     

焊接接头疲劳评定的结构热点法研究现状

结构热点法(stnlctural hot spot stress)作为一种切实可行的疲劳评定方法已经引起人们的注意,并陆续在一些行业中得到应用.该方法的关键问题就是结构热点应力的计算方法和热点应力S-N曲线的获得.文中就目前所提出的几种热点定义方法和各种方法的比较进行了回顾,对热点应力曲线的获得和研究进展作了阐述,最后指出该方法在今后研究中所要注意的几个问题.     

Corrosion damage in welded joints in containers

The design of ultrasonic butt welded joints in rigid plastics with additional compressive force is investigated. Two methods of introducing the energy of ultrasonic oscillations in the immediate vicinity of the welding zone with the tangential introduction of the oscillations and the relative displacement of the welded elements in the joint plane and welding with two-sided tangential introduction of the oscillations are discussed.     

含表面缺陷的双相不锈钢管道非匹配焊接接头的安全评定

采用欧洲经济共同体提出的结构完整性评定方法SINTAP(Structural integrity assessment procedure),对焊趾处含有表面裂纹(裂纹长度和深度分别为2．5mm和1．1mm)的SAF2205双相不锈钢管道非匹配焊接接头进行了安全评定。根据拉伸试验结果,建立了双相不锈钢管道焊接接头焊缝和母材的一级、二级评定曲线,测定了SAF2205钢焊接接头的低温(-18℃)断裂韧度,为安全评定提供了试验依据。评定结果表明,不论是采用一级或是二级评定,各评定点均在评定曲线定义的范围内,说明该结构是安全的。根据计算得到的极限裂纹尺寸进行了疲劳裂纹扩展寿命估算,最终疲劳寿命为0．133年。