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2016年, 第50卷, 第10期　刊出日期：2016-10-28 上一期    下一期

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基于Lévy-PSO算法的焊接机器人避障路径规划 王学武, 严益鑫, 丁冬雁, 顾幸生 2016,50 (10):  1517-1520.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.001 摘要 ( 36 )   PDF(340KB) ( 58 )   针对工业机器人的运动特点并考虑机器人焊枪的避障问题,提出了较为实用的几何避障焊接路径规划策略.采用Lévy飞行与粒子群算法(PSO)相结合的算法进行全局路径规划的优化,并与其他方法进行模拟仿真比较,以验证其合理性和可行性.结果表明,Lévy-PSO算法能够得到避障焊接路径最优解,且其寻优效果较为稳定,可用于解决点焊机器人避障路径规划问题. 相关文章 | 计量指标

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六轴关节机器人系统结构及其关键技术 韩瑜, 许燕玲, 花磊, 侯震, 陈善本 2016,50 (10):  1521-1525.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.002 摘要 ( 39 )   PDF(281KB) ( 59 )   介绍了自主研发的JARI6轴关节机器人的系统结构,阐述了JARI6轴关节机器人的一些关键技术,包括关节机械系统优化集成、空间曲线轨迹规划、机器人6轴同步插补和协同解耦控制等技术. 相关文章 | 计量指标

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窄间隙约束下熔化极气体保护焊的电弧形态和熔滴过渡分析 顾玉芬, 何冠宇, 石玗, 何伟, 朱明 2016,50 (10):  1526-1529.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.003 摘要 ( 36 )   PDF(374KB) ( 59 )   为研究采用平特性焊接电源和窄间隙约束下的电弧行为,建立了窄间隙熔化极气体保护焊(GMAW)试验系统,利用高速摄像系统观察电弧的爬升现象、电孤的形态和熔滴过渡过程,分析了窄间隙约束条件下产生电弧爬升现象的原因,并利用静力平衡理论分析不同电弧形态下熔滴过渡中的受力情况.结果表明:窄间隙GMAW焊接过程中的电弧爬升现象是由最小电压原理与电弧自调节共同作用的结果;电弧形态可按不同的导电路径分为3类,并均归结于最小电压原理的作用;窄间隙GMAW的熔滴过渡形式与不同电弧形态下的电磁力的大小和方向有关. 相关文章 | 计量指标

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对称型平台并联机器人正运动学的解析解 黄昔光, 刘丙槐 2016,50 (10):  1530-1534.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.004 摘要 ( 29 )   PDF(200KB) ( 58 )   为获得对称型平台并联机器人正运动学全部解析解,提出了一种符号形式的代数消元算法.采用变量替换与线性消元法,将9个包含9个变量的2次约束方程等效为6个包含3个变量的4次非线性方程;利用计算机符号计算软件Mathematica推导出15个只含剩余3个变量、最高次数为4的符号形式的多项式;应用推导出的多项式构造Sylvester结式,获得了对称型平台并联机器人正运动学的1元14次输入输出方程以及全部解析解;同时,使用同伦连续法对同一个数字算例进行计算,以验证所提算法的正确性.结果表明,对称型平台并联机器人正运动学最多有28组解.经反解验证,其所有解满足原始方程,且无增根. 相关文章 | 计量指标

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摆动频率对短路过渡电弧传感信号的影响 罗雨, 胡胜, 周灿丰, 张中亮, 陈仪平 2016,50 (10):  1535-1539.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.005 摘要 ( 29 )   PDF(445KB) ( 58 )   为了研究短路过渡条件下摆动电弧传感信号的特征,在短路过渡数值模型的基础上引入窄坡口焊炬摆动模型,建立了一种窄坡口焊接的数值仿真模型,并对摆动电孤传感的电流信号进行模拟;同时,进行了0～10 Hz摆动频率范围内的窄坡口熔化极气体保护焊焊接实验,以采集焊接电压和焊接电流信号.结果表明:实际的焊接电流波形与其数值仿真结果吻合;短路过渡的发生与摆动位置没有明显的对应关系,不宜通过焊接电压来计算焊缝偏差;摆动频率越大,随机发生的短路过渡噪声越容易掩盖摆动位置变化引起的电流特征,在保证跟踪精度的条件下,应尽量选择较小的摆动频率. 相关文章 | 计量指标

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基于RTX弧焊机器人控制系统的设计与实现 张淑珍, 于子然, 孔民秀, 杨萍, 李春玲 2016,50 (10):  1540-1544.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.006 摘要 ( 37 )   PDF(301KB) ( 59 )   基于Window操作系统的实时扩展系统(RTX)设计了孤焊机器人控制系统.采用模块化方法和单一工控机,利用开放的实时以太网络通信协议EtherCAT总线技术,基于VC软件完成了人/机交互界面以及各功能模块的设计,并通过实验测试了孤焊机器人控制系统在RTX环境下EtherCAT主、从站发送和接收数据帧的时钟漂移.结果表明,所设计的控制系统具有良好的实时性与开放性. 相关文章 | 计量指标

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高速摄像系统在熔化极气体保护焊检测过程中的应用 李凯, 齐晗, 高洪明, 李海超 2016,50 (10):  1545-1549.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.007 摘要 ( 24 )   PDF(659KB) ( 57 )   介绍了熔化极气体保护焊(GMAW)检测过程的高速摄像系统的设计和关键技术,包括光路设计、设备选型和参数计算等关键技术;在典型的光路方案基础上,设计了一种简化的光路图,并搭建了高速摄像系统,分析了曝光量、快门速度、光圈值和激光背光强度等拍摄参数对熔滴过渡成像的影响;同时,通过不同GMAW焊接试验的熔滴过渡图像对比,验证了所搭建的高速摄像系统的可靠性.结果表明,采用所搭建的高速摄像系统能够获得清晰的熔滴图像. 相关文章 | 计量指标

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不同标定窗口条件下的连续焊接熔池振荡频率检测与分析 李春凯, 石玗, 朱明, 杜雷明, 顾玉芬 2016,50 (10):  1550-1554.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.008 摘要 ( 38 )   PDF(454KB) ( 57 )   提出了一种利用激光视觉原理测量熔池振荡频率的方法.采用高速摄像机采集反映熔池表面振荡变化的图像,并设计图像处理方法以实现振荡频率的提取.为了研究标定窗口大小对熔池振荡频率的影响,提取了不同像素值下的熔池振荡频率,并分析了其对熔池表面振荡及内部金属流动的影响.结果表明:激光视觉测量方法能够精确检测熔池表面各个方向金属的振荡、流动情况;选取部分窗口标定,将会造成熔池振荡信息丢失而无法得到准确的熔池各个方向金属的振荡频率,因此,需将整个激光条纹所在图像区域全部标定. 相关文章 | 计量指标

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手工钨极惰性气体保护焊焊枪姿态的三维传感与分析 石玗, 王雪宙, 朱明, 张刚, 樊丁 2016,50 (10):  1555-1558.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.009 摘要 ( 34 )   PDF(296KB) ( 58 )   针对焊工不能准确描述焊枪姿态调节的经验问题,根据焊枪姿态传感原理开发了基于LabVIEW软件平台的姿态角测量系统,完成了焊接过程中焊枪姿态角测量系统的研制,并采用德国CLOOS公司的弧焊机器人对所设计的姿态角测量系统进行标定与分析.结果表明,所设计的姿态角测量模块的姿态角β与γ和的均方根误差为0.019 6°,姿态角β与α和的均方根误差为0.031 7°,姿态角α与γ和的均方根误差为0.105 8°.通过采集并分析较为熟练的焊工与新手焊工在手工钨极惰性气体保护焊焊接过程中的焊枪姿态数据表明,较为熟练的焊工与新手焊工对焊枪姿态的控制主要体现在姿态角α和β的不同,两者的γ角差异较小,姿态角测量模块能够满足焊枪姿态测量的需要. 相关文章 | 计量指标

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钨极惰性气体保护焊焊枪运动姿态的传感与验证 张刚, 樊丁, 石玗, 顾玉芬, 朱明, 闫培民 2016,50 (10):  1559-1563.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.010 摘要 ( 36 )   PDF(352KB) ( 57 )   针对实时准确传感反映焊工焊接经验及技能的焊枪运动姿态问题,设计组建了基于有线惯性测量单元的姿态传感实验系统,以实时获得焊枪姿态的原始数据,并进行了惯性测量单元输出精度的静、动态标定实验.为获得焊枪钨极尖端的空间运动姿态数据,建立了惯性测量单元-万向节-熔池三者间的坐标转换数学模型,并通过实验对其准确性和合理性进行验证.结果表明:惯性测量单元的输出精度为0.01°,其相对自身x、y坐标轴的夹角α和β的测量误差均小于1.2°,与z轴的夹角γ的最大测量误差为1.05°,满足焊枪姿态角的测量要求;所建立的焊枪姿态角转换数学模型合理,能够获得可接受误差范围内的有效焊枪钨极尖端空间姿态角. 相关文章 | 计量指标

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Al-Ni异种材料超声波点焊工艺参数的优化设计 解龑, 罗震, 冯梦楠, 张慧敏, 赵玉津, 张辉 2016,50 (10):  1564-1568.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.011 摘要 ( 43 )   PDF(271KB) ( 58 )   采用正交试验方法对纯镍与6061铝合金薄板超声波点焊工艺参数进行优化设计.以焊接能量、压力和振幅为因素,以焊后试样拉仲裁荷为表征指标设计了L27正交试验;为分析各因素交互作用对试验结果的影响,计算了各因素对表征指标的贡献率;同时,以方差分析结果作为直观分析的条件,并关注性能最优与最稳健的参数组合,阐明实际生产中应按需求选定焊接工艺参数组合. 相关文章 | 计量指标

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旁路电流对镁合金非熔化极气体保护焊接熔池及其残余应力的影响 向月, 马国红, 朱小玲, 叶佳 2016,50 (10):  1569-1572.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.012 摘要 ( 29 )   PDF(460KB) ( 58 )   利用ANSYS软件对厚度为2 mm的AZ31B镁合金薄板的非熔化极气体保护焊(DE-GMAW)焊接过程进行有限元分析,利用间接耦合法计算焊件的温度场,分析AZ31B镁合金板焊件残余应力的分布规律,并研究了DE-GMAW旁路电流对焊件熔池尺寸和残余应力的影响规律.结果表明,在焊接总电流和其他焊接参数一定的条件下,随着旁路电流增大,母材的热输入减小,熔深值下降,熔宽值略有降低,焊缝受到的残余拉应力逐渐减小. 相关文章 | 计量指标

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一种基于结构光的V型坡口焊缝特征点识别算法 杨雪君, 许燕玲, 黄色吉, 侯震, 陈善本, 韩瑜 2016,50 (10):  1573-1577.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.013 摘要 ( 33 )   PDF(350KB) ( 63 )   针对典型的V型坡口焊缝,采用自主研发的激光视觉传感系统设计了一种基于投影拟合方法的焊缝特征点识别算法,并通过实验加以验证.结果表明,所提出的算法对焊缝特征点的提取精度较高. 相关文章 | 计量指标

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基于双麦克风阵列时间延迟的脉冲惰性气体保护焊焊缝偏差预测 余博, 吕娜, 方谷, 陈善本 2016,50 (10):  1578-1582.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.014 摘要 ( 35 )   PDF(368KB) ( 56 )   采用相位变换-广义互相关(PHAT-GCC)法对脉冲惰性气体保护焊(MIG)焊接低碳铜过程中双麦克风阵列提取的两路信号进行时间延迟估计,通过加权最小二乘稳健回归方法得到适用于MIG焊接低碳钢过程的时间延迟-焊缝偏差预测模型,并通过实验加以验证.结果表明,所提出的时间延迟-焊缝偏差预测模型可以满足焊缝偏差的预测要求. 相关文章 | 计量指标

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2219铝合金变极性钨极惰性气体保护焊的焊缝成形模糊控制系统 梁明龙, 周凯荣, 倪加明, 马宏波, 陈善本, 陈华斌 2016,50 (10):  1583-1587.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.015 摘要 ( 33 )   PDF(407KB) ( 56 )   以航天薄壁结构件用2219铝合金变极性钨极惰性气体保护焊(GTAW)为背景,设计和研制了一套基于多信息传感的机器人变极性GTAW焊缝成形模糊控制系统.采用视觉传感系统实时获取焊缝的间隙和错边量,并利用相应的图像处理方法获取液态2219铝合金熔池的正面特征信息;采用模糊逻辑控制方法进行焊缝参数的在线调整和补偿控制,以确保焊缝熔透及其成形的均匀性.结果表明,对于厚度为8 mm的2219铝合金对接焊,采用所设计的模糊控制系统能够根据焊缝的间隙量和错边量来实时调整焊接电流和送丝速度,使其熔池正面宽度较为稳定,从而保证了焊缝熔透及其成形均匀. 相关文章 | 计量指标

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基于原位测量的钨极惰性气体保护焊焊接过程高温应变表征与计算 周凯荣, 陈建, 陈玉喜, 陈华斌, 陈善本 2016,50 (10):  1588-1591.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.016 摘要 ( 33 )   PDF(374KB) ( 56 )   采用数字图像相关(DIC)方法与有限元法相结合模拟钨极惰性气体保护焊(GTAW)焊接过程高温应变的演化规律.利用DIC方法获得整个焊缝热影响区的高温应变,并用ABAQUS软件模拟计算GTAW焊接过程的温度场和应变场,将计算结果与DIC方法所得高温应变进行对比.同时,通过原位测量焊缝热影响区的高温应变,验证了DIC方法表征焊接过程高温应变的可行性以及有限元法模拟结果的合理性. 相关文章 | 计量指标

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铝合金/不锈钢冷金属过渡熔-钎焊的接头性能 邵峰, 陈希章, 赵景奇, 苏纯, 龙江启 2016,50 (10):  1592-1596.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.017 摘要 ( 42 )   PDF(492KB) ( 56 )   以ER4043 (AlSi5)型焊丝作为填充金属,利用冷金属过渡熔-钎焊技术焊接异种材料6061铝合金与304奥氏体不锈钢,研究了不同焊接速度条件下焊接接头界面化合物层的物相组成及其抗拉强度.结果表明:通过优化焊接工艺参数能够得到连续均匀的焊缝,而且当焊接速度达到420 mm/min时,焊缝表面的成形质量最好;在焊接接头的铝/钢界面形成了一定厚度的Fe-Al化合物层,其主要成分为Fe2 Al5及FeAl3相;焊接接头的抗拉强度为40 Mpa,焊接接头的断裂发生于铝/钢的界面处,断口呈脆性断裂. 相关文章 | 计量指标

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空气中的药芯割丝电弧切割机制 黎文航, 李泽新, 王俭辛, 王加友 2016,50 (10):  1597-1600.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.018 摘要 ( 29 )   PDF(336KB) ( 56 )   为探讨空气中熔化极电孤的切割机制,采用在工件边沿切割的方法以避免工件对电弧的遮挡,采用电弧传感器和高速摄像同步采集系统对电弧切割过程中的切割电流、电孤电压和割口区图像进行采集与分析,通过改变送丝速度、电弧电压和切割速度等参数来分析切割过程的变化情况.结果表明:切割时,电孤除了在切割方向移动外,还在送丝方向做周期性的上下移动;当割丝与前方割口发生短路时,电弧由工件下方转移到工件上方;电弧在工件厚度方向的平均位置将影响切割过程的稳定性. 相关文章 | 计量指标

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7075铝合金点焊接头的组织及性能分析 樊文飞, 罗震, 李洋, 冯悦峤, 赵玉津 2016,50 (10):  1601-1604.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.019 摘要 ( 50 )   PDF(409KB) ( 55 )   采用中频逆变直流点焊机进行7075铝合金点焊焊接试验,并对焊接接头的显微组织和力学性能进行研究.结果表明:焊接接头结构分为熔化区、部分熔化区和热影响区,其熔核的部分熔化区组织为柱状晶,熔化区组织为等轴晶,热影响区及母材仍保持轧制组织形态,而且焊接接头内存在枝晶偏析;7075铝合金点焊接头的熔核硬度较低;在所用的试验条件下,7075铝合金点焊接头均在界面断裂,断裂形式为准解理脆性断裂,且塑性、韧性较差,其原因在于焊接接头的强度低于母材,以及熔化区铝合金元素偏析严重. 相关文章 | 计量指标

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基于帧差法与Mean-shift算法相结合的运动熔滴识别与跟踪方法 张赛钰, 朱小玲, 汪衍广, 叶佳, 马国红 2016,50 (10):  1605-1608.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.020 摘要 ( 31 )   PDF(325KB) ( 56 )   为了对焊接视频图像中的运动熔滴进行自动识别与跟踪,针对熔滴图像为灰度图像且背景单一的特点,提出了一种基于帧差法与Mean-shift算法相结合的方法.利用帧差法对视频图像的前2帧进行差分处理,获取目标窗口和中心位置并进行标定,以解决Mean-shift算法需要在起始帧手动框取目标的问题;结合基于灰度直方图的Mean-shift算法确定下1帧的目标模板位置,以实现对运动熔滴的自动识别与跟踪.结果表明,所提出的运动熔滴识别与跟踪方法能够对熔滴图像进行自动识别与跟踪,且具有良好的鲁棒性和实时性. 相关文章 | 计量指标

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激光光束位置对水下激光焊接熔深和微观组织的影响 黄尊月, 罗震, 敖三三, 姚杞, 赵玉津 2016,50 (10):  1609-1612.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.021 摘要 ( 32 )   PDF(706KB) ( 57 )   采用局部干法水下激光焊接技术进行不同板厚(1.5和2.0 mm)的拼接焊试验,研究了激光光束位置对于焊缝的有效熔深和焊缝组织的影响.结果表明:当激光光束位于居中位置时,所得焊缝的有效熔深最大,当激光光束位置偏向薄板时其值次之,当激光光束位置偏向厚板时其值最小,这与不同板厚之间的缝隙充当小孔而增加了光束能量吸收有关;不同激光光束位置的焊缝均由等轴晶和柱状晶组成,且等轴晶相对于板之间缝隙的位置不同而有所不同;焊缝组织均为奥氏体和铁素体. 相关文章 | 计量指标

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环境压力对熔化极气体保护焊焊缝强度及韧性的影响 刘宏, 薛龙, 黄继强, 黄军芬, 冯静, 谭谊诚 2016,50 (10):  1613-1617.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.022 摘要 ( 29 )   PDF(531KB) ( 56 )   利用高压焊接试验舱在环境压力分别为0.1、0.5、0.9 MPa的条件下,以Q235C钢板为母材进行V型坡口对接焊试验,通过调节焊接电流和电压、焊接速度及焊枪摆幅等焊接参数,获得了不同环境压力下成形良好的焊缝,并对焊缝进行力学性能检测和微观组织形貌观察.结果表明:随着环境压力增加,焊缝的抗拉强度增加,韧性明显下降,焊缝及其热影响区的微观组织因环境冷却作用的增强而出现了上贝氏体组织,但焊缝的综合性能仍能够满足水下焊接相关标准的要求. 相关文章 | 计量指标

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水下高压焊接中摄像系统的离焦现象及校正 黄继强, 黄军芬, 薛龙, 邹勇 2016,50 (10):  1618-1621.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.023 摘要 ( 33 )   PDF(325KB) ( 56 )   从折射率的角度出发,分析了水下高压焊接过程中摄像系统的焦面偏移(离焦)现象,以及温度和环境压力对折射率的影响规律;同时,结合实际的高压焊接实验设计了自动调焦系统,采用离散余弦变换方法构造频谱评价函数作为图像评判依据,以改进的爬山搜索算法作为自动调焦算法,并通过实验加以验证.结果表明,所设计的水下高压焊接摄像自动调焦系统能够解决高压焊接摄像的离焦问题,并获得较为清晰的高压焊接电弧图像. 相关文章 | 计量指标

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水下局部干法焊接中排水罩内的流体状态分析 黄军芬, 黄继强, 孙亚玲, 薛龙, 邹勇 2016,50 (10):  1622-1626.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.024 摘要 ( 40 )   PDF(447KB) ( 56 )   利用FLUENT计算流体力学软件对水下局部干法焊接中排水罩内的排水气体与焊接保护气体的流动状态进行仿真,以分析2种流体的压力和速度分布,以及排水气体对保护气体的影响.结果表明:随着排水气体与保护气体的不断导入,排水罩内2种流体的扩散逐渐均匀;焊枪喷嘴下方保护气体外围的相对压力最大,其值约为3 kPa,而且保护气层外侧的气流流速最大,从而起到了防止排水气体侵入,使焊接电弧基本不受排水气流影响的作用.同时,将基于排水罩模型研制的排水罩集成到水下焊接机器人上,利用水下局部干法焊接实验平台模拟水深分别为20、40及60 m条件下的水下焊接环境,进行了水下局部干法堆焊实验,所获得的焊缝表面成形良好,能够满足水下焊接质量的要求. 相关文章 | 计量指标

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脉动送丝频率和抽丝距离对铝焊接过程中气孔去除效果的影响 朱加雷, 王纪兵, 焦向东, 瞿怀宇, 郭怀书 2016,50 (10):  1627-1630.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.025 摘要 ( 35 )   PDF(385KB) ( 56 )   采用交流钨极惰性气体保护电孤脉动送丝焊接方法,通过9组不同脉动送丝工艺参数的对比试验研究了焊接过程中脉动送丝频率以及抽丝距离对焊接气孔去除效果的影响规律,并检测了焊缝的质量和横截面气孔率.结果表明:在一定的焊接参数范围内,随着脉动送丝频率增加,焊缝横截面的气孔率先降低而后逐渐趋于稳定,气孔的分布逐渐向焊缝边缘靠近;随着抽丝距离增加,焊缝横截面的气孔率先降低而后升高,气孔直径的最大值明显增大;当脉动送丝频率为20 Hz,抽丝距离为2.0 mm时,可以获得最佳的气孔去除效果,且焊缝表面成形良好. 相关文章 | 计量指标

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高压环境下湿度对低碳钢熔化极气体保护焊焊接质量的影响 冯静, 薛龙, 黄军芬, 刘宏, 谭谊诚 2016,50 (10):  1631-1634.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.026 摘要 ( 31 )   PDF(405KB) ( 56 )   利用高压试验舱模拟高压环境,在环境压力为0.5 MPa的条件下进行了V型坡口对接低碳钢熔化极气体保护电孤焊焊接试验,利用湿度监测系统监测焊接过程中周围环境的湿度变化情况,并进行了焊缝的力学性能测试及其微观组织形貌分析.结果表明:随着环境相时湿度增加,焊接接头的冲击韧性下降;焊缝热影响区(HAZ)的金属微观组织变得粗大,而且出现了少量贝氏体组织,但仍能够满足美国焊接学会提出的水下焊接规程(AWS D3.6M-2010)的要求. 相关文章 | 计量指标

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Al2O3陶瓷颗粒对镍基合金涂层耐磨性能的影响 袁涛, 蔡养川, 罗震, 赵玉津, 曾一达 2016,50 (10):  1635-1639.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.027 摘要 ( 35 )   PDF(761KB) ( 60 )   采用激光熔覆技术在Cr12MoV冷作模具钢上制备Al2O3陶瓷颗粒增强的镍基合金涂层,分别采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机研究了熔敷镍基合金涂层的横截面宏观形貌、显微组织、物相、显微硬度和耐磨性能.结果表明:当陶瓷颗粒的质量分数为15％时,镍基合金涂层中出现明显裂纹;当陶瓷颗粒的质量分数小于15％时,镍基合金涂层中金属与母材具有良好的冶金结合;镍基合金涂层的显微硬度与耐磨性具有相同的变化规律,即随着陶瓷颗粒质量分数的增加,显微硬度逐渐增大,耐磨性能逐渐增强,这是由于Al2O3陶瓷颗粒均匀分布在Cr元素形成的固溶体骨架附近的缘故. 相关文章 | 计量指标

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长距离输送管道超声内检测数据的在线压缩算法 唐建, 焦向东, 戴波, 丁学鹏 2016,50 (10):  1640-1645.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.028 摘要 ( 35 )   PDF(281KB) ( 56 )   根据超声内检测A扫描波形数据的形成原理,提出了基于阈值分割与峰值点提取相结合的A扫描波形数据压缩算法.1次数据压缩采用基于阈值分割的压缩算法,2次数据压缩采用基于峰值点提取的压缩算法,并分别采用传统的数据压缩指标和厚度计算结果来验证所提压缩算法的有效性.结果表明:在保证管壁厚度测量精度的条件下,压缩因子可达200～300;所提出的压缩算法简单、运算速度快,能够有效解决长距离输送管道超声内检测海量数据的实时压缩与存储问题. 相关文章 | 计量指标

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基于Hilbert-Huang变换的管道超声检测信号处理 焦向东, 唐建, 戴波, 丁学鹏 2016,50 (10):  1646-1650.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.029 摘要 ( 36 )   PDF(321KB) ( 57 )   针对利用快速傅里叶变换法处理管道超声检测信号的转换精度不高、容易误判等问题,提出了基于Hilbert-Huang变换的非线性、非平稳信号处理方法.对原始管道超声回波信号进行经验模态分解,将复杂信号分解为有限的几个固有模态函数,对其进行Hilbert变换得到Hilbert-Huang幅值谱,再对时间进行积分得到Hilbert-Huang边际谱,从而获取管道壁厚对应的频率信息.结果表明,所提出的方法相较于快速傅里叶变换法的精度更高,并满足管道壁厚的检测要求. 相关文章 | 计量指标

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软土基坑变形控制的微扰动技术 贾坚, 谢小林, 翟杰群, 张羽, 杨科, 方银钢 2016,50 (10):  1651-1657.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.030 摘要 ( 36 )   PDF(678KB) ( 56 )   随着地下空间朝着更深更大的方向发展,如何在确保软土深大基坑安全开挖的同时减小对周边环境的影响,便成为了一道难题.在分析深大软土基坑变形原因的基础上,提出了控制软土基坑变形的微扰动技术,详细介绍了7项微扰动的设计方法及技术措施.并通过在2个工程案例中的应用,表明在软土基坑工程中采用微扰动技术,可有效控制基坑变形,保护周边环境. 相关文章 | 计量指标

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紧邻既有结构的深基坑受力变形特性分析 陈树林, 张峰, 代楠 2016,50 (10):  1658-1664.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.10.031 摘要 ( 34 )   PDF(708KB) ( 56 )   基于考虑土体排水条件的摩尔库伦本构模型,采用有限差分软件FLAC3D建立准三维数值模型,模拟了有无邻近地下结构的基坑开挖过程并进行对比分析,得到了邻近地下结构深基坑的围护结构的受力变形特性.进一步研究了基坑围护结构土压力分布和水平位移与基坑和地下结构间距的关系,揭示了地下结构对邻近基坑围护结构受力变形影响的机理.结果表明,地下结构使坑间土体产生土拱效应而减小邻近基坑围护结构的变形;围护结构最大水平位移随着坑间距减小呈非线性减小;间距的变化会影响坑内外土体的变形受力;既有地下结构与邻近基坑的临界间距为1.5倍开挖深度. 相关文章 | 计量指标