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加氫反應器2.25Cr-1Mo-0.25V鋼厚壁雙絲窄間隙埋弧焊接頭強韌性退化行為及機理————作者：萬娛;張旭陽;蔣文春;張百勝;類成龍;李志杰;

摘要：為了研究加氫反應器用2.25Cr-1Mo-0.25V鋼厚壁單絲和雙絲窄間隙埋弧焊接頭強韌性特征差異，采用拉伸、低溫沖擊試驗等方法進行力學性能表征，采用光鏡、掃描電子顯微鏡、電子背散射衍射等手段開展微觀組織分析并揭示強韌性演變機理.結果表明，雙絲窄間隙埋弧焊接頭的沖擊韌性較單絲埋弧焊降幅達40%以上，其抗拉強度和屈服強度也分別較單絲窄間隙埋弧焊降低15.7%和2.6%.由于熱輸入更為集中，雙絲窄間隙...

基于平行縫焊的封裝管殼隨機振動疲勞壽命研究————作者：諸葛木子;趙洋洋;張杰;孫曉輝;

摘要：本研究旨在探討基于平行縫焊工藝的HIC封裝管殼在隨機振動載荷下的疲勞壽命及失效機制，為封裝管殼的疲勞設計與優化提供理論依據. 首先，采用平行縫焊工藝將10鋼底座與4J42合金蓋板焊接制備封裝管殼，并通過焊縫微觀組織分析驗證焊接質量，發現焊縫區域結構均勻、過渡平滑，無明顯宏觀缺陷. 隨后，開展隨機振動試驗并結合斷口分析確定失效模式，結果表明，當隨機振動加載方向垂直于蓋板且振動量級達到25 g時，蓋板...

不同焊接細節焊材的等效S-N曲線確定研究————作者：劉暉;林琪靈;郭佳凡;劉國雄;許丹;

摘要：焊接結構不同類型焊接細節導致的不同程度應力集中是結構疲勞破壞的主要原因.為分析不同焊接細節結構的疲勞，需獲得不同焊接細節焊材的疲勞壽命(S-N)曲線.本文首先通過分析焊接細節幾何尺寸和材料屬性對焊材疲勞壽命的影響機制，確定應力集中系數和應力變化梯度來量化焊接細節對焊材疲勞壽命的影響，接著分析了應力集中系數相同的不同類型焊接細節的應力變化梯度，從而獲得了微孔洞缺陷與其他焊接細節的應力變化梯度差，并據...

數字化軟開關單相弧焊電源的功率因數校正研究————作者：呂小青;蔣旻昊;

摘要：提出了一種數字化軟開關技術的單相弧焊電源的功率因數校正電路. 論述了系統整體硬件結構、選用的軟開關升壓電路拓撲原理以及軟件設計思路. 并進行了電子負載和TIG弧焊兩種情況下軟開關功率因數校正結果的驗證. 通過諧振電容以及開關管的電信號， 證實了電路成功實現了零電流導通和零電壓關斷; 通過電子負載在不同功率下功率因數和效率的測試， 驗證了功率因數可達到0.985以上， 并且效率整體上得到了提升; 通...

激光螺旋點焊工藝參數優化研究————作者：于澤泳;尹貽生;張承瑞;姬帥;王新洪;

摘要：激光焊接相比電阻點焊有焊接速度更快、焊接件變形量更小且剪切強度更高等優點.激光螺旋點焊工藝參數較多，然而目前對于激光螺旋點焊工藝參數優化的研究較少.為了獲取機器人激光飛行焊接采用螺旋點焊時的最優工藝參數，本文首先通過MATLAB對不同螺旋軌跡的能量分布進行數值模擬，然后通過建立正交試驗獲取DC01和DC05冷軋鋼激光螺旋疊焊時接頭最佳剪切力的工藝參數.對接頭進行截面形狀和微觀組織觀察并分析，最后從...

電渣焊焊縫及其熱影響區材料延性斷裂性能研究————作者：尹越;徐曉琪;蒲柯宇;

摘要：電渣焊熱輸入大，可能造成焊縫及熱影響區材料硬化，同時，電渣焊焊縫處于不可接觸狀態，焊接質量難于控制.本文設計、制作了Q355B鋼材電渣焊焊接接頭，通過金相組織分析發現電渣焊的熔合線和熱影響區寬度均較大，焊縫金屬中存在明顯的焊接缺陷.進行了電渣焊焊縫金屬及熱影響區材料單調拉伸試驗，確定了材料的力學性能和本構關系.制作了電渣焊焊縫金屬及熱影響區材料缺口圓棒試件，進行單調拉伸試驗，結合對試驗的有限元模擬...

選擇性波峰焊的數值仿真方法與工藝參數優化————作者：金梓謙;許慶;蘇煜;

摘要：選擇性波峰焊憑借其點對點的焊接方式以及靈活的工藝參數配置，可針對不同工況需求實現高質量、高效率的焊接任務。然而，就如何針對具體工況優化其工藝參數這一技術難點而言，國內外尚未形成一套成熟的解決方案。本文提出了一種選擇性波峰焊工藝過程的系統化動態數值仿真方法，旨在分析其焊接機理，并提供經濟、高效的工藝參數優化方法，為工程實踐提供理論指導. 該方法基于疊加網格技術劃分動態域網格，采用連續表面張力模型與有...

基于被動視覺的鋁合金TIG焊縫成形監測————作者：蓋勝男;王玉;許斌;王凱;肖珺;陳樹君;

摘要：薄板鋁合金對接焊過程中母材受接頭間隙波動、受熱與散熱不均等影響，焊縫易出現不良成形.文中選擇被動視覺的傳感方式，拍攝包含熔池動態變化的正面焊接圖像，建立了厚度為3 mm的薄板鋁合金對接鎢極氬弧焊(tungsten inert gas,TIG)焊縫成形圖像數據庫.提出了雙層串聯焊縫成形預測網絡模型，預測未熔透、正常熔透、過熔透、焊穿、左錯邊和右錯邊等焊縫成形狀態，第1層焊縫成形預測網絡做出焊穿、左錯...

基于注意力機制和遷移學習的弧焊熔池圖像識別————作者：洪宇翔;應其洛;林凱;王開明;王瑤祺;

摘要：焊接過程中受復雜時變干擾和工藝條件變化的影響，熔池邊界特征易模糊、尺度信息復雜多變，對熔池區域的準確識別與魯棒分割造成極大困難.文中提出一種結合注意力機制和遷移學習的熔池圖像識別方法，首先，在UNet下采樣過程中添加殘差模塊(residual block,RB)提取多尺度的低級特征，并在下采樣和上采樣過程中引入坐標注意力模塊(coordinate attention block,CAB)，提高有效...

基于YOLOv5的管道環焊縫缺陷TOFD圖譜識別————作者：徐成;董仕豪;歐正宇;韓贊東;

摘要：為提高管道環焊縫超聲衍射時差法(time of flight diffraction, TOFD)掃描圖譜在背景信號干擾、樣本量不均衡等情況下的缺陷識別效果，提出了一種改進的YOLOv5s網絡模型.針對管道環焊縫TOFD圖譜中缺陷形態不規則的特點，通過引入可變形卷積，使得網絡自適應缺陷自身的形狀特點，提高TOFD圖譜中不規則缺陷的特征提取能力；針對TOFD掃描圖譜中直通波和底面波等干擾波形對缺陷識...

扁線電機紫銅端子激光焊接模擬與工藝優化————作者：曹國麟;耿韶寧;蔣平;舒樂時;馬濤;周溢飛;

摘要：采用數值模擬的方法對紫銅端子激光焊接過程中復雜的熔池流動行為和氣孔的形成及抑制機制展開了深入的研究.文中建立了激光掃描焊接傳熱—流動耦合模型，探索了掃描軌跡對焊縫熔深和接合面積的影響，闡明了接頭氣孔生成及抑制機制，基于響應面法預測接頭機械剝離力并優化焊接參數.結果表明，橢圓線軌跡下激光束能量能夠更穩定的在匙孔壁面和匙孔底部傳遞，使得焊縫平均熔深和接合面積更大.匙孔深度和溫度梯度是影響氣孔生成的主要...

Ni-Mn-Ga合金激光粉末床熔融成形工藝及磁性能————作者：宮淑鶴;錢明芳;張學習;孫良博;

摘要：文中通過激光粉末床熔融（laser powder bed fusion,L-PBF）技術,結合熱處理工藝優化策略,探索新型制造方案以實現功能性Ni-Mn-Ga合金及其復雜構件的可控制備.結果表明,激光加工制造過程中產生了氣孔、裂紋和未熔合等缺陷,裂紋主要源于快速凝固引起的大熱應力.在優化的工藝區間內,成功制備致密度97.5%以上的成形件,材料在環境溫度為295～301 K時表現為L2_1<...

圓管環向外表面裂紋應力強度因子的二維權函數————作者：袁奎霖;董坤;李琳月;

摘要：環向外表面裂紋是海底管道與立管中常見的缺陷形式之一.為了準確高效地計算應力強度因子（stress intensity factors,SIFs），提出了一種適用于任意復雜應力場中圓管環向外表面裂紋的二維權函數.通過三維有限元方法計算得到均布應力載荷下圓管厚徑比T/R_i為0.02～0.2,裂紋形狀比a/c為0.2～1.0,裂紋深度比a/T為0.1～0.8的圓管環向外表面裂紋的S...

SLM成形316L不銹鋼微觀組織演化模擬與試驗驗證————作者：李東虎;蔣瑋;吳浩楠;翟海峰;

摘要：為研究激光選區熔化(selective laser melting,SLM)中工藝參數對成形過程及成形質量的影響，文中以316L不銹鋼粉末為材料，設計了SLM成形316L不銹鋼對照試驗，并以試驗為基礎進行了數值模擬分析，首先采用離散元法(discrete element method,DEM)建立單層厚度為40μm的粉末模型，其次采用計算流體力學(computational fluid dynam...

6005鋁合金激光-MIG復合焊接接頭裂紋擴展行為————作者：呂可;楊冰;王栓程;肖守訥;陽光武;朱濤;

摘要：開展了6005A-T6鋁合金激光–MIG復合焊接接頭裂紋的疲勞裂紋擴展行為研究，并結合數字圖像相關技術(digital image correlation,DIC)獲取試驗過程中的裂紋尖端局部位移場，進而研究接頭和母材裂紋閉合效應的差異.結果表明，激光–MIG復合焊接焊縫試樣與母材試樣的疲勞裂紋擴展速率相近，但后期擴展更快，而熱影響區試樣的擴展速率明顯偏低.基于4%柔度偏移值確定裂紋展開力，所有試...

低銀Ag₂₀Cu₃₅Zn_{（43.5-x-y）}Mn_xSn_yNi_1.5箔帶釬料的組織和釬焊性能————作者：王學程;范佳鋒;李小強;錢浩;許長羽;

摘要：文中研究了添加Mn元素和Sn元素對低銀Ag₂₀Cu₃₅Zn_{（43.5-x-y）Mnx}Sn_yNi_1.5釬料顯微組織、熔化特性以及潤濕性能的影響,優化了釬料中Mn元素和Sn元素的含量.進而采用單輥急冷法制備了Ag₂₀Cu₃₅Zn₃₁

大尺寸超聲焊頭性能優化及固定方式————作者：王勇;紀琦峰;任弘毅;朱國棟;

摘要：對大尺寸超聲波焊頭性能優化及固定方式展開試驗分析.對焊頭長槽尺寸進行參數化處理,生成了360組隨機樣本數據和對應的動態性能參數.通過構建18-12-8結構的BP（Back Propagation）神經網絡模型,建立長槽尺寸與動態性能的映射關系,模型預測誤差控制在10%以內,縱向最大振幅誤差ε₁≤2.58%,最大應力誤差ε₄≤7.02%.隨后結合多目標粒子...

選區激光熔化Ti-6Al-4V合金微觀組織與腐蝕行為————作者：王懷慎;陳磊;張紅霞;柴斐;閆曉英;董鵬;

摘要：為了揭示選區激光熔化（selective laser melting,SLM）在鈦合金水下裝備觸水部件上的應用可行性,文中對SLM制備的Ti64合金在模擬海水環境下的耐腐蝕性能進行了研究.結果表明,SLM制備Ti64合金主要以針狀α'馬氏體組織為主,β相的含量約為0.3%.對比電化學測試發現,在質量分數為3.5%的NaCl溶液中,SLM制備Ti64合金的開路電位E_ocp為-1...

異質材料釬焊技術與應用研究進展————作者：龍偉民;喬瑞林;秦建;宋曉國;李鵬遠;樊喜剛;劉代軍;

摘要：輕量化、高性能與多功能化是當前制造業的新興趨勢，在該趨勢的推動下，材料連接技術逐漸向多材料、混合結構的方向發展，從而顯著提升了對異質材料連接的需求.異質材料連接技術能夠充分發揮不同材料的性能優勢，滿足現代工業對結構輕量化、功能集成化和性能最優化的要求.然而，異質材料在連接過程中，由于物理、化學和熱力學性質的顯著差異，容易出現物相不相容、受熱不均勻、界面化合物不穩定、殘余應力較大等難題.針對上述問題...

基于在線視覺與人工神經網絡的熔道高度預測方法————作者：苗立國;邢飛;柴媛欣;劉琦;孫鳳;

摘要：激光定向能量沉積熔道高度的預測是沉積過程智能控制的關鍵，由于工藝參數與沉積尺寸的強非線性關系，基于工藝參數的熔道高度特別是沉積起、止等不穩定區域的實時預測問題亟待解決，為此，提出了一種新的熔道高度預測的框架，該框架將同軸視覺技術的高實時性與人工神經網絡的非線性建模優勢相結合.首先，設計正交試驗收集單道直線沉積數據，并利用數據構建基礎模型；隨后，為了有效地獲取過程特征數據，設計了同軸熔池在線監測系統...

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