支持向量机法在钢结构焊接质量安全评价中的应用

目前我国对钢结构焊接质量安全鉴定方法主要依赖于经验判断,针对这个问题,本文研究借助现代检测仪器和测试技术,综合考虑现代统计学理论和凸二次规划理论,提出基于支持向量机的钢结构焊接质量安全评价方法。运用优秀的机器学习算法,对钢结构焊接质量进行全面分析,并作出钢结构焊接质量与安全的综合评价,使钢结构焊接质量与安全评价更加科学和合理,以期对类似的研究和应用提供参照。     

支持向量机在焊接过程中的应用

焊接过程是典型的非线性系统,涉及到复杂的物理、化学过程,基于神经网络的建模方法往往不能有效地获得系统模型.支持向量机在解决小样本、非线性和高维的机器学习问题中表现出许多特有的优势,非常适合于复杂的非线性系统建模,因此在焊接过程系统建模中具有广阔的应用前景.介绍了支持向量机的基本理论,给出了支持向量机在焊接过程中的系统建...     

基于LibSVM激光透射焊接聚碳酸酯的工艺参数优化

选用透明聚碳酸酯(PC)作为试验对象,铝粉碳粉混合物作为吸收剂,采用支持向量机算法对激光透射焊接聚碳酸酯试验数据进行回归分析,获得理论最优焊接工艺参数.首先,采用曲面响应法进行试验方案规划,获得焊接质量与焊接工艺相关性模型;其次,采用LibSVM支持向量机对与焊接工艺参数(激光功率、吸收剂配比、焊接速度、表面粗糙度)进...     

基于支持向量机的CO2焊接保护气流量识别研究

利用线性预测(LPC)分析方法建立电弧声信号数学模型并提取声音频域特征,分别用电弧声的LPC预测系数及反射系数作为输入向量构造样本集,建立CO2焊接过程支持向量机模型,对焊接过程保护气体流量进行了识别和分类.测试表明:利用电弧声建立的SVM模型能对焊接气流量进行有效识别.     

盘型激光焊接状态多传感信息融合分析

针对大功率盘型激光焊接状态,研究一种基于支持向量机的多传感信息融合分析方法. 使用紫外、可视和红外波段的两个高速摄像机同时获取激光焊接过程中金属蒸气、飞溅和熔池动态图像. 通过模式识别技术提取焊接过程多传感信息特征及进行数据主成分特征分析,并以焊缝宽度变化作为衡量焊接状态稳定性的参数. 运用支持向量机融合各特征,通过网格搜索和粒子群算法优化支持向量机参数,建立基于支持向量机的多传感信息融合模型. 结果表明,支持向量机多传感信息融合方法能够有效预测焊缝宽度变化趋势,为大功率盘型激光焊接状态的实时监控提供试验依据.     

激光焊熔池红外辐射特征支持向量机回归分析

大功率光纤激光焊接过程中,熔池红外辐射蕴含着丰富的焊接质量信息。以大功率光纤激光对接焊304不锈钢板为试验对象,运用近红外高速摄像机获取焊接熔池动态热像。定义并提取熔池宽度、匙孔面积、匙孔周长和匙孔质心横、纵坐标,作为熔池特征参数,运用支持向量机建立熔池特征参数和焊缝宽度的回归模型,并通过网格寻优和粒子群算法优化支持向量机参数。试验表明,所建立的支持向量回归机能够较好地融合熔池特征,预测焊缝宽度,从而为自动监控大功率光纤激光焊接质量提供试验依据。     

大功率碟形激光焊支持向量回归熔宽预测算法

大功率碟形激光焊接作为一种重要的新型激光加工技术在制造业领域得到日益广泛的应用.针对焊接过程多变量强耦合性以及反馈的实时性要求,提出了用支持向量机(SVR)对焊接过程中熔宽变化量进行预测的新方法,并根据焊接试验数据对其性能进行验证.同时分析对比了支持向量机与BP神经网络的预测效果.结果表明,BP神经网络和支持向量机的训练和单步预测效果良好,均可以应用在大功率碟形激光焊接过程中,但SVR模型要更加适应于大功率碟形激光焊接过程的样本训练和预测.当采样点数N值取10时预测效果最优.     

基于支持向量机的非线性系统内模控制

提出了基于回归型支持向量机的非线性系统内部模型和逆模型的辨识建模方法,在此基础上,提出了基于回归型支持向量机的非线性系统内模控制的方法。仿真试验结果表明:采用回归型支持向量机建立的非线性系统内部模型和逆模型都具有很高的建模精度和较强的泛化能力,基于回归型支持向量机的内模控制算法对非线性系统具有良好的控制性能、较强的抗干扰能力和鲁棒性能。     

基于支持向量机的焊缝尺寸预测

焊缝尺寸是决定焊接接头强度及有关性能的重要因素,因此也是焊接质量控制的重要内容.分别以焊接电流、电弧电压以及焊接速度作为输入向量构造样本集,建立CO2焊接焊缝尺寸支持向量机模型,分别运用线性核函数,多项式核函数、高斯径向基核函数以及指数径向基核函数对焊缝熔宽、焊缝熔深以及焊缝余高进行预测.结果表明,采用指数径向基核函数所建立的支持向量机模型可以有效地对焊缝尺寸进行预测,为进一步实现焊缝质量的在线控制提供依据.     

基于信息融合技术的焊点质量评估

基于点焊焊接过程电极位移、动态电阻信号的同步采集和特征分析,从2种信号中提取若干特征参量,依据特征参量与焊点接头抗剪切力间的相关性分析结果,选取特征参量建立数据集,利用多元线性、非线性、支持向量机统计分析方法实现多信息融合,构建焊接过程监测参量与焊点强度之间的回归映射模型.进而实现对未知焊点样本强度的预测.交叉有效性检验结果表明以相关性显著的特征参量建立的多元线性回归、非线性回归、支持向量机回归预测模型,对于评估焊点质量是有效的,其中支持向量机回归预测有效性最为显著,可作为进一步研究和实现在线质量监测的方法.     

虚拟仪器在CO2弧焊品质分析中的应用

弧焊品质反映了焊机的性能和操作过程的稳定程度，是决定焊件质量的关键，由于弧焊过程的复杂性，弧焊品质分析面临许多困难，是目前焊接界的一个研究热点，根据虚拟仪器的思想和特点，初步建立了基于虚拟仪器的弧焊品质分析系统，并在DSP控制的NBMD500焊接机上进行实验，取得了良好的效果。     

奥氏体不锈钢小径管焊接接头的相控阵超声检测

针对奥氏体不锈钢小径管焊接接头的检测难点,开展了专用试块设计、检测参数优化、检测能力验证、缺陷分析评定等相关技术的研究,总结形成了一套相控阵超声检测工艺和评定方法.检测工艺适用于外径为32～100 mm,壁厚为4～20 mm的奥氏体不锈钢小径管焊接接头的质量评定,通过在火力发电机组安装和检修工程中的成功应用,验证了该工...     

基于PLC的MIG/MAG自动焊设备研制

不锈钢消毒罐由筒节和左右封头焊接而成。针对不锈钢消毒罐环缝焊接的需要,研制了一套自动焊接设备,该设备包括机架、工件夹紧旋转机构、焊接小车和送丝机构等,采用MIG/MAG焊接,拥有两套焊枪,可同时完成两道环缝的焊接;控制系统以PLC为核心,由PLC、触摸屏显示器、变频器,继电器等组成,有多种焊接模式和多套焊接规范可供选择,该自动焊设备适应性强,焊接质量高,操作简单方便,效率高。     

低碳钢双丝焊平板横向残余应力超声波法测量

介绍了超声波法应力测量的理论基础声弹性方程,特殊条件下简化临界折射纵波声弹性方程.建立了超声波法测量焊接残余应力系统,实现了高精度信号提取,使用特制变角度超声波探头,选用对应力变化敏感的临界折射纵波作为测量波形,对低碳钢双丝焊对接平板横向残余应力场实现了无损测量.结果表明,测量结果可靠,测量过程实时无损快速.分析了测量数据波动的原因.建立的超声波法应力无损测量系统为焊接结构服役状态在线可靠性评估奠定了基础.     

基于改进MULTIMOORA方法的PCCP焊接工艺参数优选

焊接作为预应力钢筒混凝土管(prestressed concrete cylinder pipe, PCCP)钢筒加工的主要技术,焊接工艺控制参数直接影响焊缝质量,进而影响PCCP应用性能. 故确定PCCP钢筒最优焊接工艺参数尤为重要,基于现场采集数据和改进MULTIMOORA方法,以焊缝特征指标为评价依据,对螺旋焊接工艺进行综合优选. 首先获取并整理各指标数据,将各指标转化为多属性决策问题,通过评价指标数据,定义权重因子用来分配优先级,量化指标,根据优化原则对方案进行排序,过程采用OWA算子和熵权法消除主观评价值中极端值影响,得到指标综合权重,进行决策排序优选,最后利用占优理论对焊接控制工艺技术参数进行最终评价. 结果表明,PCCP钢筒最优焊接工艺参数为焊接电流340 A、电弧电压为24 V、焊接速度为10.81 mm/s,以期为PCCP钢筒焊接工艺提供技术参考.     

奥氏体不锈钢对接焊接头对比试块的制作及应用

介绍了奥氏体不锈钢对接焊接头对比试块的制作过程、加工要求及使用方法,对试块上对接焊缝焊接质量的控制及试块的使用作了详细说明,供无损检测人员对奥氏体不锈钢对接焊缝进行超声检测时参考。     

超超临界机组锅炉异种钢小径管镍基焊接接头超声波检测

针对超声检测火力发电厂锅炉小径管奥氏体钢与低合金钢对接异种钢焊缝的技术难题,文章通过理论分析、试验研究及现场检测验证,研究了常规小径管探头异种钢焊缝超声波检测方法。结果表明,对于如熔合线裂纹类缺陷选用小角度探头(K1～1.5)效果较佳;对于焊缝内缺陷宜选用大角度探头(K2～2.5)。利用该方法能有效检测出焊缝内各种缺陷,保证了机组安全运行也取得了较好的经济效益,对异种钢焊缝小径管超声波检测具有较强的借鉴意义。     

基于数学形态学图像处理的TIG焊接过程正面熔宽控制

焊接过程熔池动态特征信息获取与智能控制一直是焊接界研究的前沿课题.针对TIG焊接过程没有飞溅,熔池形状稳定、清晰的特点,以TIG焊接过程为研究对象,采用机器视觉技术获取焊接动态过程正面熔池图像点,将数学形态学中的二值理论应用于熔池图像的处理,结合模糊逻辑和比例积分微分(PID)闭环控制理论,从弧焊过程熔透质量控制的角度出发,从软件开发到硬件组成,设计了一套焊接过程图像处理及正面熔宽控制系统.结果表明,该系统可以很好地克服焊接过程中的外界干扰,保证焊缝成形的稳定,从而实现了TIG焊质量控制的目标.     

汽车用镁/钢异种金属冷金属过渡点焊工艺特性

采用冷金属过渡的方法对AZ31B变形镁合金和镀锌钢板进行搭接点焊试验,运用正交试验法优化工艺参数,同时利用光学显微镜、扫描电镜和万能拉伸试验机对焊接接头的微观组织和力学性能进行研究.结果表明,运用冷金属过渡方法能够获得成形美观和性能良好的焊接接头;工艺参数显著性顺序为镀锌钢板孔径大小、送丝速度、点焊时间;接头为典型的点熔钎焊接头,由钎焊结合区和熔焊结合区组成;接头的抗拉剪载荷可达3.12 kN,远大于相同尺寸下镁镁点焊试样的抗拉剪载荷,接头的断裂方式为剪切型断裂和撕裂型断裂.     

磁应力检测技术在双金属复合管检测上的实践

在高腐蚀性油气输送管道中,已经使用双金属复合管,其中内层是较薄的耐蚀合金内衬层,起到防腐蚀的作用,外层是较厚的普通钢质输送管用作结构支撑增加管材强度.内衬耐蚀合金层与钢质管材结合处的缺陷,以及管线焊接施工中造成的焊缝处的缺陷,通常会造成外层钢管内壁腐蚀的加速,引发管道腐蚀穿孔而发生泄漏,影响油气输送管道的安全运行.针对...