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钢桥面板对接焊缝表面多缺陷疲劳效应研究

铁道标准设计 2024年第3期68卷 133-140,162页

作者：赵秋唐琨李英豪林铮哲陈鹏福州大学土木工程学院福州350116

为探明钢桥面板对接焊缝焊趾区域共面及异面表面多缺陷在裂纹扩展过程中的形态变化及相互作用机制,以钢桥面板U肋下翼缘对接焊缝简化后的基本焊接构造为研究对象,探明对接焊缝焊接区域的应力强度因子KI分布,并在验证ABAQUS与FRANC3D数... 详细信息

为探明钢桥面板对接焊缝焊趾区域共面及异面表面多缺陷在裂纹扩展过程中的形态变化及相互作用机制,以钢桥面板U肋下翼缘对接焊缝简化后的基本焊接构造为研究对象,探明对接焊缝焊接区域的应力强度因子KI分布,并在验证ABAQUS与FRANC3D数值模拟方法可靠性的基础上,对焊趾区域植入的共面或异面多裂纹进行多裂纹扩展分析。研究结果表明:含余高对接焊缝在轴拉荷载作用下,焊趾线附近存在应力强度因子KI的峰值点;相邻共面裂纹在扩展至临界深度的过程中存在裂纹融合前、裂纹融合时及裂纹融合后3个典型的扩展阶段,不同阶段裂纹前沿形态及扩展速率da/dN变化可通过等效应力强度因子幅值ΔK_(eff)的分布来体现;共面裂纹融合前,单裂纹靠近另一裂纹长轴端点的裂纹相互作用比例因子随净间距s1与裂纹深度a比值呈幂次负相关性;对接焊缝异面裂纹中焊趾处裂纹对热影响区裂纹存在抑制作用,并随着裂纹尺寸差异的累计增加,焊趾处裂纹对热影响区的抑制作用呈线性扩大,最终使得热影响区裂纹ΔK_(eff)低于门槛值ΔKth而失去活性停止扩展,上述抑制作用随异面净间距s2的增加而减弱。

关键词：钢桥桥面板对接焊缝多缺陷断裂力学等效应力强度因子

桥梁钢对接焊缝接头残余应力分布影响因素研究

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天津城建大学学报 2024年第2期30卷 95-101页

作者：程喜中铁十九局集团广州工程有限公司广州511458

为了研究不同因素对桥梁钢对接焊缝接头残余应力分布的影响,建立了Q345qDNH桥梁钢对接焊接有限元模型,分析了在材料属性和焊缝余高2个因素影响下的残余应力分布规律。结果表明:未考虑应变随温度变化的钢板试件,其焊接残余应力最大值分... 详细信息

为了研究不同因素对桥梁钢对接焊缝接头残余应力分布的影响,建立了Q345qDNH桥梁钢对接焊接有限元模型,分析了在材料属性和焊缝余高2个因素影响下的残余应力分布规律。结果表明:未考虑应变随温度变化的钢板试件,其焊接残余应力最大值分布区域比考虑应变随温度变化情况下的残余应力分布区域大,焊接热影响范围较广,而考虑应变变化的试件,其残余应力数值相对较大;焊缝余高的存在会使焊接接头焊趾处出现明显的应力集中现象.

关键词：桥梁钢对接焊缝数值模拟残余应力影响因素

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基于焊枪摆动和电弧旋转的对接焊缝偏差识别

黑龙江工程学院学报 2024年第1期38卷 1-8页

作者：喻伟高延峰上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 上海市大型构件智能制造机器人技术协同创新中心上海201620

针对坡口宽度不一的对接焊缝难以实现焊缝偏差识别及自动焊接的难题,提出焊枪摆动和旋转电弧复合的焊缝偏差识别方法。研究对接焊缝在不同焊枪偏差情况下的焊接电流信号,采集电流信号并进行时频分析以选择合适的滤波方法,进行软阈值小... 详细信息

针对坡口宽度不一的对接焊缝难以实现焊缝偏差识别及自动焊接的难题,提出焊枪摆动和旋转电弧复合的焊缝偏差识别方法。研究对接焊缝在不同焊枪偏差情况下的焊接电流信号,采集电流信号并进行时频分析以选择合适的滤波方法,进行软阈值小波为核心的组合滤波,对滤波去噪后的电流信号作短时能量处理和偏差算法计算。实现焊枪的到边检测与焊缝偏差识别,且偏差结果与设定的焊枪偏差值基本相同,验证整个焊缝偏差识别方法的准确性。

关键词：焊枪摆动旋转电弧信号滤波偏差识别对接焊缝

DR成像系统在锅炉管屏对接焊缝检测中的应用实践

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第1期 116-119页

作者：杨军陈翀中国电建集团河北工程有限公司河北石家庄050000

因锅炉管屏总体结构比较特殊,以往传统形式射线检测操作通常只能够从单一角度上实施一次拍摄,产生死角情况下,容易漏检所存在的缺陷问题,检测操作过程当中因所需胶片量大,会增加总体成本投入,底片处理操作所需花费时间相对较长,这就会... 详细信息

因锅炉管屏总体结构比较特殊,以往传统形式射线检测操作通常只能够从单一角度上实施一次拍摄,产生死角情况下,容易漏检所存在的缺陷问题,检测操作过程当中因所需胶片量大,会增加总体成本投入,底片处理操作所需花费时间相对较长,这就会增加一定时间成本。而DR成像系统之下,可支持一体控制及半自动化各项操作,能够高效处理所采集图像,有着缺陷灰度及几何尺寸精准测量、静态降噪、归一化的信噪比精准测量、自动测算双丝像质指示器分辨率、检测结果实时录像及自动打印各项检测报告等系统功能,更适合应用至锅炉管屏对接焊缝实际检测当中。鉴于此,本文主要探讨锅炉管屏对接焊缝实际检测当中DR成像系统应用,旨在为业内相关人士提供参考。

关键词：锅炉管屏 DR成像系统检测对接焊缝应用实践

维普期刊数据库评论

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CRA海管对接焊缝质量控制与检验

焊接技术 2024年第1期53卷 122-125页

作者：赵纯聪海洋石油工程股份有限公司天津300452

以某CRA海管项目为背景,阐述了激光内成像检验、计算机X射线成像检验(CR)及全自动相控阵超声波检验(AUT)技术的原理及现场应用情况,分析讨论CRA海管焊缝的质量控制要点;对焊缝质量的控制及3种检验方法联合的互补性强,也验证了检验方法... 详细信息

以某CRA海管项目为背景,阐述了激光内成像检验、计算机X射线成像检验(CR)及全自动相控阵超声波检验(AUT)技术的原理及现场应用情况,分析讨论CRA海管焊缝的质量控制要点;对焊缝质量的控制及3种检验方法联合的互补性强,也验证了检验方法使用的可靠性及检验数据数字化的优越性。

关键词： CRA海管对接焊缝质量控制数字化

试件分离对桥梁钢结构对接焊缝接头残余应力分布的影响

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施工技术（中英文） 2024年第3期53卷 70-73页

作者：戴德军中铁十九局集团广州工程有限公司广东广州511458

为了研究试件分离对桥梁钢结构对接焊缝接头残余应力分布的影响,建立Q345qDNH桥梁钢结构对接焊接有限元模型,总结试件分离影响下的残余应力分布规律。研究结果表明,相比焊接钢板,焊后分离出的试件在母材处、焊趾处和焊缝中心处的Mises... 详细信息

为了研究试件分离对桥梁钢结构对接焊缝接头残余应力分布的影响,建立Q345qDNH桥梁钢结构对接焊接有限元模型,总结试件分离影响下的残余应力分布规律。研究结果表明,相比焊接钢板,焊后分离出的试件在母材处、焊趾处和焊缝中心处的Mises应力值均明显减小,焊缝中心处Mises应力差值最为明显,其次为焊趾处,母材处Mises应力差值最小,试件分离后纵向、横向和厚度方向的应力沿焊接方向的分布更均匀。

关键词：桥梁钢结构对接焊缝残余应力数值模拟

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碳纤维加固钢桥面板U肋对接焊缝疲劳试验

同济大学学报（自然科学版） 2023年第8期51卷 1220-1230页

作者：吕志林姜旭杨燕强旭红张冠华同济大学土木工程学院上海200092 中国建筑第八工程局有限公司上海200135 辽宁省交通规划设计院辽宁沈阳110166

为探究钢桥面板U肋对接焊缝的疲劳开裂机理与修复加固方法,设计了2个带嵌补段的足尺单U肋试件模型,通过模型试验研究了该细节的疲劳破坏模式和实际疲劳抗力。随后,基于线弹性断裂力学方法建立碳纤维增强复合材料(CFRP)加固对接焊缝裂纹... 详细信息

为探究钢桥面板U肋对接焊缝的疲劳开裂机理与修复加固方法,设计了2个带嵌补段的足尺单U肋试件模型,通过模型试验研究了该细节的疲劳破坏模式和实际疲劳抗力。随后,基于线弹性断裂力学方法建立碳纤维增强复合材料(CFRP)加固对接焊缝裂纹模型,通过数值模拟分别研究了CFRP布层数、CFRP布尺寸对疲劳性能的影响。最后,针对U肋对接焊缝介绍粘贴CFRP布无损修复方法和施工工艺流程,并对CFRP布粘贴修复后的裂纹试件进行疲劳测试。结果表明:U肋对接焊缝的疲劳易损点均出现在U肋圆弧过渡处,平均疲劳强度仅为59.7 MPa。经3层CFRP布修复后,不同损伤程度的焊缝疲劳强度约为未加固试件的0.8~2.6倍。粘贴CFRP布能够有效改善钢桥面板U肋对接焊缝的疲劳性能,且满足实桥无损修复的需求。

关键词：桥梁工程对接焊缝碳纤维布裂纹修复疲劳加固

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薄板小间隙对接焊焊缝特征点的识别

机械设计与制造 2024年

作者：孟祥超孙有平何江美杨春洋广西科技大学机械与交通工程学院广西土方机械协同创新中心广西汽车零部件与整车技术重点实验室

针对薄板小间隙对接焊焊缝特征点检测问题，应用了一种基于Labview的Shi-Tomasi角点检测算法，根据线激光照射到焊缝表面形成间断的激光条纹，采用图像预处理以及图像形态学变换的方法得到便于进行焊缝角点检测的焊缝图像，然后运用Shi-... 详细信息

针对薄板小间隙对接焊焊缝特征点检测问题，应用了一种基于Labview的Shi-Tomasi角点检测算法，根据线激光照射到焊缝表面形成间断的激光条纹，采用图像预处理以及图像形态学变换的方法得到便于进行焊缝角点检测的焊缝图像，然后运用Shi-Tomasi角点检测法对焊缝图像进行角点检测，从而确定出焊缝特征点的位置。通过Labview进行了焊缝特征点识别程序的编写，并在厚度为2mm，焊缝间隙分别为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm的铝合金薄板上进行了特征点识别检测，误差范围不超过0.15mm。结果表明，Shi-Tomasi角点检测算法相较于传统角点检测算法可以更加快速准确的提取到焊缝特征点的位置。

关键词：薄板小间隙对接焊缝 Labview 特征点 Shi-Tomasi角点检测

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同方期刊数据库

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Q690高强钢对接焊缝加速腐蚀试验研究

中国腐蚀与防护学报 2022年第4期42卷 675-680页

作者：魏欢欢雷天奇郑东东辛振科杨凌职业技术学院建筑工程学院咸阳712100 西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 陕西铁路工程职业技术学院道桥与建筑学院渭南714099 甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司兰州730000

为研究Q690高强钢对接焊缝在海洋浪溅区的腐蚀特性,进行室内加速腐蚀实验,通过对不同周期下的表面宏观与微观腐蚀形貌的观察以及质量损失率、蚀坑尺寸和腐蚀速率等参数的测定,分析了试件损伤程度随腐蚀周期的变化规律。结果表明:随着腐... 详细信息

为研究Q690高强钢对接焊缝在海洋浪溅区的腐蚀特性,进行室内加速腐蚀实验,通过对不同周期下的表面宏观与微观腐蚀形貌的观察以及质量损失率、蚀坑尺寸和腐蚀速率等参数的测定,分析了试件损伤程度随腐蚀周期的变化规律。结果表明:随着腐蚀周期增加,金属光泽逐渐变暗,焊缝连接处分布较多锈蚀物,质地较为疏松,局部区域存在剥落现象;当腐蚀100 d后,试件质量损失率为8.46%。根据激光扫描共聚焦显微镜分析结果可知,表面堆积物能够抑制腐蚀沿深度方向延伸,腐蚀过程是由针状点蚀逐渐向坑蚀过渡,焊缝区、热影响区的蚀坑平均深度分别约为311.01和333.24μm。研究结果对于海洋环境下国产高强钢耐久性评估具有重要意义。

关键词： Q690高强钢对接焊缝海洋浪溅区微观扫描质量损失率耐久性