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孔状缺陷对铝合金焊接接头疲劳裂纹扩展路径及寿命的影响

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昆明理工大学学报(自然科学版) 2024年第04期49卷 170-178页

作者：管锋张锦洲姬世青长江大学机械工程学院

为了研究孔状缺陷对焊接结构中疲劳裂纹扩展及寿命的影响，以6061铝合金为研究对象，基于NASGRO模型，利用ABAQUS和FRANC3D进行联合仿真，经试验验证结果可信，计算了不同孔径、横向距离、纵向距离时CT试样的疲劳寿命和裂纹偏转角度.计... 详细信息

为了研究孔状缺陷对焊接结构中疲劳裂纹扩展及寿命的影响，以6061铝合金为研究对象，基于NASGRO模型，利用ABAQUS和FRANC3D进行联合仿真，经试验验证结果可信，计算了不同孔径、横向距离、纵向距离时CT试样的疲劳寿命和裂纹偏转角度.计算结果表明：由于孔的存在，裂纹扩展时KⅡ显著增加，在裂纹扩展过程中Ⅱ型裂纹扩展发挥了更大的作用；当孔位于裂纹扩展路径附近时，孔边缘会有比较大的应力集中，从而吸引裂纹向孔的方向偏转；当孔径较小时可以起到一定的延寿作用，但随着孔径的增加疲劳寿命快速下降，孔径为4 mm时疲劳寿命最大减少33%,裂纹最大偏转角48°;随着纵向距离的减少疲劳寿命不断减少，纵向距离为4 mm时疲劳寿命减少53%,裂纹最大偏转角44°;随着横向距离的减少疲劳寿命不断减少，但横向距离的影响相对较小，横向距离为6 mm时疲劳寿命最大减少20%,裂纹最大偏转角39.6°.

关键词：孔状缺陷铝合金焊接接头数值模拟疲劳裂纹扩展疲劳寿命

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融合卷积神经网络和双边滤波的相贯线焊缝提取算法

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吉林大学学报(工学版) 2023年

作者：张锦洲姬世青谭创长江大学机械工程学院

相贯线焊缝提取精度影响了工业焊接的精确度，是焊缝技术的重要步骤，也是工业领域研究的重点问题之一。传统的相贯线焊缝提取算法存在提取速度慢、提取精度不佳的问题，为了解决传统方法中存在的问题，提出融合卷积神经网络和双边滤波... 详细信息

相贯线焊缝提取精度影响了工业焊接的精确度，是焊缝技术的重要步骤，也是工业领域研究的重点问题之一。传统的相贯线焊缝提取算法存在提取速度慢、提取精度不佳的问题，为了解决传统方法中存在的问题，提出融合卷积神经网络和双边滤波的相贯线焊缝提取算法。首先，通过轮廓波变换方法对相贯线焊缝图像实行灰度化处理及增强处理；其次，通过双边滤波方法对焊缝图像实行去噪处理；最后，通过全卷积神经网络完成相贯线焊缝提取。实验结果表明，所提方法的相贯线焊缝提取更加清晰、精度更高，整体应用效果更佳。

关键词：图像去噪处理卷积神经网络图像增强处理双边滤波相贯线焊缝提取

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铝合金大功率超声波焊接界面及接头性能研究

机械工程学报 2021年第6期57卷 87-95页

作者：李欢周亢曹彪张锦洲长江大学机械工程学院荆州434023 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 北京理工大学机电学院北京100081

尽管大功率超声波焊接更适合异种金属的焊接,在汽车轻量化上应用的研究较少。研究6061-T6铝合金与纯铜、6061-T6铝合金与DC04钢大功率超声波焊接的界面及接头性能,主要包括界面的温升、中间相的生成以及接头的力学性能、拉伸断口形貌。... 详细信息

尽管大功率超声波焊接更适合异种金属的焊接,在汽车轻量化上应用的研究较少。研究6061-T6铝合金与纯铜、6061-T6铝合金与DC04钢大功率超声波焊接的界面及接头性能,主要包括界面的温升、中间相的生成以及接头的力学性能、拉伸断口形貌。结果表明,在钢/铝超声波焊接中,在焊接时间1 s、压力1.98 kN和振幅27μm时,界面生成厚度为1.70μm、主要成分为FeAl3和Fe2Al5且连续分布的中间相;近一半的超声功率转化为界面能量;焊接区域面积明显大于焊头端面;界面发生了较大的塑性变形,存在明显的机械互锁;接头的最高强度为3.95 kN,拉伸破坏行为为界面式破坏,且断裂模式为韧性-脆性复合断裂。在铜/铝焊接中,在焊接时间0.54s、压力1.45kN和振幅25μm时,界面生成厚度为1.95μm、主要成分为Al2Cu的中间相,获得的接头最高强度为3.20 kN,其拉伸破坏行为为拉拔式破坏。研究了中间相厚度与接头强度的关系,适当的IMC厚度能促进连接。

关键词：铝合金超声波焊接力学性能断口形貌中间相

工艺参数对Cu/Al大功率超声波焊接微观组织和力学性能的影响

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焊接学报 2020年第4期41卷 20-25,I0006页

作者：李欢周亢张锦洲杨雄曹彪长江大学荆州434023 华南理工大学广州510640 北京理工大学北京100081

尽管大功率超声波焊接可以更好的焊接较高的导电、导热性的材料,但是对焊接机理的认识还很少.为了深入明晰焊接过程以及得到高质量的Cu/Al焊接接头,研究了不同夹紧力、焊接时间、焊接振幅以及焊头形状对Cu/Al大功率超声波焊接的界面温... 详细信息

尽管大功率超声波焊接可以更好的焊接较高的导电、导热性的材料,但是对焊接机理的认识还很少.为了深入明晰焊接过程以及得到高质量的Cu/Al焊接接头,研究了不同夹紧力、焊接时间、焊接振幅以及焊头形状对Cu/Al大功率超声波焊接的界面温度、中间相生长和接头力学性能的影响.结果表明,随着夹紧力的增大,界面中间相厚度先增大后减小.随着焊接振幅的下降,界面温度的降幅增大且中间相厚度呈现近似线性下降.最优的焊头齿数为9个,焊头齿数的增多和减少均会导致界面温度降低和焊接裂纹产生.为获得较高的Cu/Al大功率超声波焊接质量,焊接振幅应设置为最高.对焊接接头的拉伸断口进行扫描电镜测试表明,Cu/Al超声波焊接接头的断裂模式是韧性-脆性复合断裂.研究结果为优化超声波焊接工艺参数提供了指导.

关键词：超声波焊接异种金属中间相力学性能

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镜像对称思维在解题中的渗透

物理教学 2009年第11期31卷 46-47页

作者：张锦洲阜宁中学

一、镜像对称在全反射问题中的渗透光学全反射问题中的反射面与平面镜作用几乎是相同的，因此，用镜像对称的方法来解决全反射问题，有时也会很方便。

关键词：对称思维镜像反射问题解题平面镜

基于3σ法的压力容器焊接质量控制系统的研究

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热加工工艺 2013年第5期42卷 152-154页

作者：张锦洲熊禾根长江大学机械工程学院.湖北荆州434023 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081

压力容器的焊接质量非常重要。利用正态分布中产品质量特性值落在μ±3σ之间的概率为99.73%的3σ法理论,以Visual BASIC 6.0作为开发平台,以access数据库作为后台,建立均值标准差的压力容器焊接质量控制系统,经试用效果良好,有效保证... 详细信息

压力容器的焊接质量非常重要。利用正态分布中产品质量特性值落在μ±3σ之间的概率为99.73%的3σ法理论,以Visual BASIC 6.0作为开发平台,以access数据库作为后台,建立均值标准差的压力容器焊接质量控制系统,经试用效果良好,有效保证了压力容器的焊接质量,为探索产品焊接质量控制提供了有益的帮助。

关键词：正态分布 3σ法焊接质量控制系统

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锅炉质量分等管理信息系统

锅炉质量分等管理信息系统

作者：张锦洲昆明理工大学

学位级别：硕士

本文综述了焊接数据库的特点及发展情况，并将国内外焊接数据库特点进行对比。介绍了《工业锅炉质量分等标准》在锅炉分等中所占的重要地位及其主要内容。本文选题于昆明理工大学与昆明锅炉股份有限公司合作开发的“锅炉质量分等信息管... 详细信息

本文综述了焊接数据库的特点及发展情况，并将国内外焊接数据库特点进行对比。介绍了《工业锅炉质量分等标准》在锅炉分等中所占的重要地位及其主要内容。本文选题于昆明理工大学与昆明锅炉股份有限公司合作开发的“锅炉质量分等信息管理系统”。此系统抓住了锅炉质量管理中最重要的环节之一，锅炉质量分等。依据工业锅炉质量分等标准，将原本繁琐复杂的人工管理系统转变为计算机化的锅炉质量分等信息管理系统，提高了工作效率，降低了质量管理人员的工作强度，减少了出错的可能性。系统设计了7个子模块，分别为质量分等管理，合格证管理，材料管理，缺陷分析及返修，焊工管理，质量统计及分析，系统维护。在质量分等子模块中，不仅满足了质量分等的需求，而且可以生成不合格项列表，对不合格品进行控制，为锅炉质量管理的发展指出前进方向。开发了图形系统，可以将锅炉质量管理中最重要的两个量，焊工一次合格率和缺陷统计用图形输出。利用休哈特控制图来管理焊接质量，对焊工一次合格率利用25点判稳，使昆明锅炉股份有限公司的生产向稳态发展，可以防范于未然，贯彻预防原则，使锅炉企业的质量管理上了一个新的台阶。此系统经昆明锅炉股份有限公司调试通过，可以投入到试运行中。

关键词：计算机数据库质量分等

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人甲状腺离体射频消融的实验观察及病理诊断

人甲状腺离体射频消融的实验观察及病理诊断

作者：张锦洲宁夏医科大学

学位级别：硕士

目的1.对人离体甲状腺组织进行射频消融(radiofrequency ablation,RFA),观察其组织形态、消融区域病理改变。2.探讨射频消融后对甲状腺结节常规病理诊断的影响。3.在透射电子显微镜镜下观察射频消融后人离体甲状腺组织的亚显微结构变化... 详细信息

目的1.对人离体甲状腺组织进行射频消融(radiofrequency ablation,RFA),观察其组织形态、消融区域病理改变。2.探讨射频消融后对甲状腺结节常规病理诊断的影响。3.在透射电子显微镜镜下观察射频消融后人离体甲状腺组织的亚显微结构变化。方法1.切取人新鲜甲状腺手术标本8块,选用单针单极电极,在自动模式下进行射频消融,肉眼观射频消融区组织变化、镜下观察组织病理学和亚细胞显微结构的改变。2.对2014年1月至2016年1月收住的135例甲状腺结节患者进行射频消融治疗后的临床病理诊断资料回顾性总结,统计出20例术前和术后均行甲状腺病灶穿刺活检制备的病理切片,观察射频消融术前和术后病理报告结果是否具有一致性。结果人离体甲状腺组织标本经射频消融后消融区域剖面呈一类椭圆球形的消融灶,组织颜色变为暗黄色或灰白色,消融损毁区域与周围未消融组织分界可辨。剖面从外周向中央依次是消融外区、消融区、消融针道区;HE染色光镜下:沿射频消融针道有明显细胞坏死区域,滤泡上皮细胞核缺失,并可见大量淋巴细胞浸润;透射电镜下:在两相邻滤泡上皮细胞近游离端连接不能辨认,滤泡上皮细胞核固缩,常染色质瓦解,异染色质堆积成团,粗面内质网成池状空洞性性变,细胞内的细胞器(线粒体、高尔基体等)模糊不能辨认;20例甲状腺疾病患者术前、术后病理诊断结果的无差异,术后诊断准确率为100%。结论1.光镜下观察自动射频消融模式下甲状腺组织切片,其基本病理组织结构和细胞形态特征存在完好,消融区与未消融区的病理诊断结果是相同的。2.射频消融区甲状腺组织滤泡细胞在亚显微结构显示变性坏死,表明射频消融治疗甲状腺结节的有效性。3.甲状腺良性肿物患者在射频消融术前和术后行甲状腺病灶穿刺活检,复检病理切片发现术前、术后病理诊断结果的无差异。4.依甲状腺结节射频消融术后粗针活检获得的组织标本,可获得真实的病理组织学诊断。

关键词：射频消融甲状腺组织病理学亚显微结构

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连续管焊接应力数值模拟分析

石油机械 2012年第11期40卷 23-26页

作者：张锦洲熊禾根毕宗岳长江大学机械工程学院武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室宝鸡石油钢管有限责任公司国家石油管材工程技术研究中心

连续管的焊接应力对其质量与寿命有着重要影响。借助SYSWELD软件,依据连续管的材料性能,考虑焊接电弧力及其挖掘作用,选择双椭球形的热源模型,模拟连续管焊接过程,分析其焊接温度场及应力场。分析结果表明,焊缝处焊接残余应力不是均匀... 详细信息

连续管的焊接应力对其质量与寿命有着重要影响。借助SYSWELD软件,依据连续管的材料性能,考虑焊接电弧力及其挖掘作用,选择双椭球形的热源模型,模拟连续管焊接过程,分析其焊接温度场及应力场。分析结果表明,焊缝处焊接残余应力不是均匀分布的,横向残余应力最大值出现在偏内径处,管的内外壁均受拉应力,且内径处比外径处大。纵向残余应力最大值出现在过热区,远离过热区的残余应力逐渐减小,而且逐渐由拉应力转变为压应力。

关键词：连续管焊接工艺残余应力数值模拟