导读:本文包含了环形焊缝论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:环形对接焊,焊接数值模拟,残余应力,BS7910
环形焊缝论文文献综述
吕刘帅,张小春,苏博,黎超文,王纳秀[1]（2019）在《镍基合金压力容器环形焊缝残余应力数值模拟与失效应力分析》一文中研究指出根据英国结构完整性评估标准BS7910(2013),考虑焊接残余应力影响,采用失效评估图(Failure Assessment Diagram,FAD)方法对镍基合金压力容器焊接部位内表面裂纹进行安全评估。首先采用有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)方法,对压力容器V型、X型坡口环焊缝多层多道对接焊进行数值模拟,获取焊接残余应力分布,并将V型坡口对接焊焊接残余应力曲线与BS7910(2013)标准残余应力分布进行了对比;其次,对BS7910(2013)1级-FAC曲线进行公式化简,在焊接位置考虑残余应力、应力集中、塑性失效因子叁因素的影响,对轴向内部半椭圆裂纹进行了失效应力预测。结果表明:残余应力的分布直接影响计算结果,残余拉应力越大,相应失效应力越小;残余应力值和裂纹深度a保持不变,失效应力计算结果随c/a(c为裂纹半长)增大而减小;当c/a比值不变,失效应力值随着a增大而减小。本文焊接残余应力模拟即及失效应力预测方法为以后含缺陷压力容器及管道失效应力计算(寿命预测)提供一定的参考。(本文来源于《核技术》期刊2019年07期）
胡保花[2]（2018）在《环形焊缝未焊透未检出的分析与探讨》一文中研究指出我公司某车间新购一台氩弧焊自动焊接机验收时发现,经射线检测合格的不锈钢管管(φ50×2)对接焊试件切割后,焊缝背面有断续的未焊透缺陷,采用金相分析其深度约为0.2 mm。对未焊透未检出的原因,从细节影像可识别性及射线检测原理进行了分析与探讨,并简要阐述了未焊透产生的原因及未焊透所带来的危害。(本文来源于《2018年军工装备技术专刊论文集》期刊2018-09-18）
夏杰[3]（2018）在《铸钢件非对称环形焊缝残余应力分析与断裂性能研究》一文中研究指出圆截面钢管结构以其建筑美学和优异的力学性能在大型空间钢结构和桁架公路桥等工程中得到越来越广泛的应用。焊接的钢管相贯节点难以适应现代钢结构的发展,其复杂的连接形式和应力集中严重影响节点的可靠性和安全性。作为一种新型的连接形式,铸钢节点的应用可有效避免焊接节点处复杂的相贯线切割、节点区严重的应力集中和潜在的焊接缺陷;且结构形式简单、受力性能好、避免了复杂的焊缝形状。铸钢节点具有良好的适应性,可以按照实际需要设计成各种复杂形状,优化节点连接形式,改善节点连接区域应力分布,提高结构的安全可靠性。铸钢构件和主体结构之间的焊缝成为影响结构安全的关键区域。由于构件的制造与设计工艺不同,该处焊缝结构存在非对称的设计特点,即焊缝几何结构不连续性和焊接母材力学性能匹配性问题,而对接焊缝结构壁厚与母材力学性能的差异分别是焊缝几何结构不连续性和强度匹配性问题的重要内容。本课题从铸钢节点与圆截面钢管结构之间的非对称环形焊缝结构出发,以非对称焊缝结构为主要研究对象,对影响焊缝结构力学行为的焊缝几何结构、焊件母材力学性能和材料固态相变方面主要因素,焊缝结构断裂性能和焊接多场耦合数值技术展开了研究。论文以不同工程背景下的非对称焊缝结构为对象,分别对存在焊缝结构几何不连续性和材料力学性能匹配性问题的焊缝结构进行了探讨,致力于该类型焊缝残余应力特性与断裂性能和计算焊接力学数值技术的研究。论文主要研究内容和成果如下:1.改进了焊接数值分析理论中焊缝材料填充技术,基于二次开发技术实现移动焊接热源和焊缝材料填充过程的动态模拟,建立焊接数值分析模型,分析了不等厚板对接焊缝结构残余应力与焊接力学行为。在焊缝区设置低材料属性的“完全弹性单元”,参与变形计算,持有真实材料热力学属性的焊缝材料单元,随电弧的移动而实时激活参与焊接热力学分析,解决了经常出现的因电弧附近单元高温条件下畸变导致的计算中止问题。将建立的焊接数值模型应用于等厚与不等厚钢板对接焊缝结构焊接力学行为和残余应力分布特点的对比研究,对影响焊缝力学行为的几何不连续性问题进行探讨。研究表明,该类型焊缝的几何不对称性设计导致了焊接残余应力的不对称分布,从而改变了焊缝结构的力学特性,厚度越大,热影响区的残余应力越小。2.异种钢材环形对接的多层多道焊缝结构残余应力特点与焊接工艺技术研究。通过焊缝材料单元激活顺序的调整和相应电弧移动时空坐标的动态设置,实现异种钢多层多道焊缝结构和焊接工艺技术的数值模拟研究。结合异种钢材环形多道焊缝结构分析模型,揭示了异种材料环形焊缝结构焊接残余应力的分布特点及变化规律,结果表明,母材热力学性能的差异导致焊缝两侧残余应力呈非对称分布,在屈服强度较小的焊件一侧形成的焊接残余应力较小。焊接工艺研究表明,环形多道焊缝焊接顺序和焊接起止位置对该类型焊缝残余应力分布的影响明显,优化焊接工艺技术可有效控制焊接应力与变形;且拘束边界条件在焊接变形过程中会形成较大的拘束应力,其焊接应力的变化规律因材料性能的差异而不同。3.铸钢节点环形对接焊缝结构焊接残余应力形成与变化机理研究,揭示了铸钢件焊缝残余应力的分布特点与形成机制,从材料和焊缝结构两方面剖析了该焊缝结构特殊的力学行为与变化机理。铸钢构件和主体结构之间的焊缝结构受到几何结构不对称性和焊件母材力学性能匹配性问题的综合影响,尽管工程应用的铸钢材料屈服强度通常相对小于与之焊接的主体结构钢材,且铸钢管壁厚较大,但研究表明,由于不对称的焊缝几何结构设计,导致在其一侧形成较大的轴向残余应力和局部变形。该类型焊缝残余应力形成和变化特点明显异于普通的等壁厚焊缝结构,其焊缝力学行为特点受到焊缝几何结构和材料性能的综合影响,较普通焊缝更为复杂。通过多种焊缝结构焊接应力与变形分析,探讨了该焊缝几何结构对焊接力学行为的主导性影响机制,且研究表明,单面V型的焊缝槽口设计可有效减小热影响区的残余应力与影响范围。4.发展了焊接过程温度场、材料金相组织转变、焊接应力与变形的多场耦合分析技术,较全面的分析了焊接过程中主要现象之间的耦合作用关系。基于Koistinen-Marburger和Leblond相变动力学模型,以及反映材料相变规律的CCT图,通过二次开发技术,解决了焊接冶金现象中固态相变行为的预测和分析问题,并开发了焊接热力-金相-应力多场耦合分析程序。研究考虑了材料连续加热和冷却相变过程的相变动力学规律,以及相变潜热,相变塑性变形与体积膨胀方面的相变行为。基于S355J2型钢建立的分析模型研究表明,开发的分析模型可结合温度和实时冷却、加热条件对焊缝和热影响区材料的在焊接过程中冶金现象和相变类型进行相应的预测和计算,数值结果得到相关研究结论的验证。提出的分析技术避免了预设相变发生类型,且单纯依靠温度进行插值计算而忽略焊接冶金现象的时空效应,或不考虑相变过程分析模型的局限性,为焊接冶金现象和热应力与变形场的耦合分析提供了一种数值手段。5.铸钢构件环形对接焊缝结构断裂性能与残余应力场内表面裂纹扩展行为研究。研究分析了该类型不对称焊缝结构内壁表面裂纹应力强度因子的变化规律和残余应力场条件下内表面裂纹的扩展行为。研究表明,不对称的焊缝几何结构设计和承受载荷变形特点导致其抗断裂能力要低于普通的等壁厚焊缝结构,焊根及邻近区域形成的残余拉应力场和不对称的焊缝结构力学行为共同加剧了内壁焊根附近表面裂纹的扩展,且裂纹主要从内壁向外壁,沿壁厚方向和环向扩展,但沿内壁环形扩展更为明显,该类型不对称焊缝几何结构的力学行为和残余应力特点导致其承载能力降低。(本文来源于《东南大学》期刊2018-04-20）
顾晓辉,张义顺,梁盈[4]（2018）在《换热器管板环形焊缝图像识别算法》一文中研究指出介绍了一种管板环形焊缝的图像处理方法,其关键环节为识别出环形焊缝的具体位置及获取焊缝数据。基于此提出了柔化、二值化和边缘提取的算法组合方式,用改进的霍夫变换和获取脉冲的方式得到焊缝信息。结果表明:图像处理结果较为理想,所得焊缝数据与真实值误差不大,满足焊接专机的示教要求,在实际应用中切实可行。(本文来源于《焊接技术》期刊2018年03期）
许丹丹[5]（2018）在《薄壁圆筒形焊接件环形焊缝通用工装设计》一文中研究指出圆柱形壳体与法兰对接环形焊缝将引起壳体的径向变形及法兰平面度的变化。防止这种变形的方法有多种,文章介绍一种适合单件生产的简单通用性强的焊接工装的设计。经过实践验证,该工装有效减小了该类零件的焊接变形。(本文来源于《中国高新科技》期刊2018年06期）
蔡安文,宇慧平[6]（2018）在《异种钛合金环形焊缝电子束焊接残余应力的数值模拟》一文中研究指出针对TC17+Ti60异种钛合金转子结构,对其环形焊缝区域残余应力进行数值模拟,采用高斯圆锥形移动热源模型,建立有限元分析模型,并对焊件的残余应力进行分析。结果表明,在残余应力影响范围方面,TC17的热影响区域大于Ti60材料;环向焊缝方向的残余应力高于轴向焊缝方向的残余应力。(本文来源于《北京力学会第二十四届学术年会会议论文集》期刊2018-01-21）
缪泽宇[7]（2017）在《T91钢管环形焊缝残余应力数值模拟分析及焊接工艺参数优化》一文中研究指出随着我国经济的迅速发展,对电力能源的需求日益提高,能源短缺和环境污染等问题也变得越来越严峻,当务之急是必须提升火电机组的热效率,此时就对耐热钢的性能提出了更为苛刻的要求,尤其是焊接性能和热强性能方面。在焊接之后,耐热钢中往往会存在较大的残余应力,这会降低热钢的使用性能,缩短其使用寿命,对使用安全带来了十分不利的影响。因此准确预测焊后残余应力,并在此基础上采取相应的解决措施,就变得越来越重要。本文阐述了焊接数值模拟涉及到的温度场和应力场的基本理论以及数值模拟分析方法,并采用ABAQUS软件对T91钢管对接焊的焊接过程进行了模拟仿真。为提高模拟计算的精度,利用JMat Pro软件对高温时材料的物理性能参数进行了计算,并建立了材料的数据库,同时在建模时,对焊缝处网格进行了细化,通过编辑子程序DFLUX模拟双椭球热源,并将其作为焊接熔池部分的内热源,系统地模拟了焊接时材料的应力应变场及温度场变化情况。对模拟得到的T91钢管焊接接头仿真结果进行了试验验证,试验测量值与计算值基本吻合,证明了有限元数值模拟法能够有效地预测管道环形焊缝接头的焊接残余应力,可为焊接工艺参数的选取提供参考。在上述的研究基础之上,选用均匀试验设计方法,以热处理后Von Mises应力最大值作为评价指标,对焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温度、焊后热处理温度、保温时间6个影响因素进行了试验设计并加以仿真计算。对仿真得到的数据进行优化分析,从而得到了优化后的焊接工艺参数,并通过实验的验证,确保了参数优化的有效性。(本文来源于《中国计量大学》期刊2017-03-01）
齐文帅[8]（2017）在《基于相控阵超声的管道环形焊缝分区检测系统的研发》一文中研究指出管道在各个领域具有广泛应用,而焊接是管道铺设应用的基础工艺。因此,在管道中势必存在大量的焊缝。然而,焊缝是整个管道系统性能最为薄弱的环节,其质量直接关系到整个系统的安全运行,因而必须对其进行质量检测和评价。目前,尽管无损检测方法很多,但超声无损检测技术因其携带信息丰富、穿透能力强、分辨率高、对人体无害和易与信息技术相结合等优点,已经成为焊缝无损检测的重要手段。但随着管道应用的日益增长,加之管道"上天入地"式的铺设方式,传统手工检测方法无论是检测效率,还是检测的可达性,都难以满足目前管道的发展需求;另一方面,随着超声无损评价的兴起,焊缝对定量超声无损检测方法具有强烈的需求,而考虑到焊缝的具体特点,分区检测应该是焊缝定量超声无损检测的有效手段,但由于传统采用多探头实施的分区检测方法,其无论是在应用适应能力,还是在检测性能方面,都面临诸多挑战。基于以上背景,本论文在国家自然科学基金项目"圆柱类部件高性能自动化相控阵超声成像检测理论与技术的研究"(No.51675480)资助下,提出开展基于相控阵超声的管道焊缝分区检测系统的研发。在系统了解管道焊缝分区检测和相控阵超声成像机理以及相关技术研究现状及其发展趋势的基础上,建立相控阵超声成像理论基础,确定管道焊缝相控阵超声分区检测系统总体方案,完成面向高分辨率分区检测的相控阵声束合成与控制、'焊缝多模式超声成像及其结果表征等关键技术的研究,研发出一套基于相控阵超声的管道焊缝分区检测系统,为管道环形焊缝的定量超声无损检测奠定必要的技术基础。本文主要的研究内容与创新点在于：:第一章,论述管道物料输运的意义及开展环形焊缝无损检测的重要性,系统总结管道无损检测相关技术的研究现状及其发展趋势,分析管道环形焊缝超声无损检测所面临的问题,明确以基于相控阵超声的焊缝分区检测为本文的研究目标,并推进其向定量化和自动化方向发展,为后续的研究指明方向。第二章,根据波动方程及点源的声场分布,在采用瑞利积分推导单个矩形活塞式阵元声场理论表达式的基础上,实现相控阵活塞式超声换能器的波束合成与控制。同时,完成基于相控阵超声的管道环形焊缝分区检测系统总体方案的设计,并进行功能模块的划分,明确有待解决的关键技术。第叁章,开展相控阵超声分区检测声场理论研究。利用角谱法分别实现均匀介质内及迭层介质内相控阵超声聚焦声场的理论计算,并明确不同相控阵换能器几何参数对聚焦声场的影响。同时,以焊缝各分区区域内声场聚焦位置为起始点,根据管道壁厚及焊缝与相控阵换能器之间的相对位置,利用费马定理反演确定相控阵换能器中参与发射和接收的阵元序列,从而建立焊缝分区检测声场的聚焦法则,实现检测波束的合成与控制。第四章,开展管道环形焊缝相控阵超声分区检测成像的研究。在实现机械扫查运动和探头耦合水控制的基础上,将双门带状图、B扫查成像和TOFD成像有机结合,实现焊缝复合式超声成像,其中双门带状图表征各个分区内回波的位置和幅值,B扫查成像表征焊缝横截面缺陷的分布情况,而TOFD成像主要用于凸显检测焊缝中心区域的小型缺陷,从而达到全面、准确和定量表征焊缝缺陷的目的。第五章,采用分布式体系结构、模块化设计策略,以多模式通讯总线为信息传输桥梁,在重点研发扫查机构、基于CAN总线的运动测控模块和基于PXI总线的相控阵超声检测板卡等关键硬件及相关软件模块的基础上,研发了一套基于相控阵超声的焊缝全自动分区检测系统。同时,利用研发的系统对人工试块开展相关实验研究,以证实论文研发技术的可行性和有效性。第六章,对本文的研究工作进行回顾和总结,对下一步的研究工作进行展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-01）
杨知雨[9]（2016）在《环形焊缝复合式超声成像检测关键技术研究》一文中研究指出环形焊管作为管道输运中的重要一员,在国民经济中发挥着巨大作用,而焊缝是管线上质量最薄弱的环节,其质量直接影响着管线的安全稳定运行。因此,需要引入无损检测技术对焊缝质量进行在线监控。尽管目前无损检测方法众多,但超声无损检测技术由于具有其它方法难以媲美的技术优势,已成为焊缝质量检测的主要技术手段,并正朝成像化方向发展。然而,焊缝结构多样、组成复杂以及焊缝中的缺陷形状、尺寸、取向和位置千差万别,从而导致仅采用一种超声成像检测手段难以胜任焊缝的质量监测,必须综合各类超声成像方法的技术特点,方能实现焊缝质量的全方位监测。基于以上背景,本文在国家自然基金“基于旋转声场的高性能自动化在线超声无损检测理论与实践研究”(NO.51175465)资助下,提出开展环形焊缝复合式超声成像检测关键技术的研究。在完成环形焊缝超声成像扫查装置设计的基础上,重点开展了环形焊缝成像及其处理技术的研究,集成开发了一套复合式超声成像检测系统,为环形焊缝质量全方位的定量化与自动化无损检测奠定必要的技术基础。具体研究工作包括：第一章,综合论述了环缝焊管在国民经济中的重要作用以及开展焊缝无损检测的重大意义,分析了焊缝超声无损检测各种方法的优缺点,明确了以复合式超声成像检测技术为本文的研究内容,并提出了需要解决的关键问题。同时,还对论文的章节进行了安排。第二章,阐述了超声波在均匀固体介质中的传播机理,明确了声波在不同介质界面处的声学效应,并分析了影响斜探头声束扩散性的因素,奠定超声成像检测的理论基础。同时,根据环形焊缝复合式超声成像检测的应用特点和工艺需求,提出了检测系统的功能目标、制定了系统的总体实施方案。第叁章,采用模块化策略设计了一种应用于环形焊缝成像检测的扫查装置,并对该装置的重要功能模块进行理论建模与分析。通过建立探头靴的平面力学模型,分析其结构的合理性,并提出相应的解决措施。同时,还建立了柔性压紧机构的力学模型,为该机构的优化设计提供理论支撑。第四章,开展焊缝超声成像及其处理技术的研究。在分析焊缝线性分区扫查检测以及TOFD成像检测原理的基础上,提出了一种圆周方向旋转分区检测方法,能够实现对缺陷取向的准确判断,并通过调整旋转分区的角度柔性协调检测效率与分辨率之间的关系。同时,通过平面内轴线正交的声束对焊缝进行先后扫查成像,将焊缝的几何形状投影到正交的两幅B扫查图像中,并辅以超声TOFD成像,实现对焊缝的全方位定量检测。第五章,采用分布式体系结构和模块化设计策略,以基于FPGA的多路超声检测模块作为现场测控单元,以基于ARM的运动控制模块作为扫查装置运动控制中心,在完成测控硬件和软件模块、扫查装置以及检测辅助设施开发的基础上,研发一套环形焊缝复合式超声成像检测系统,并实现了系统集成。第六章,对全文的研究内容进行全面总结,展望未来的研究方向。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-01-01）
徐向前,周好斌,王佳佳[10]（2015）在《管板式换热器管板环形焊缝自动焊机设计及焊枪定位仿真》一文中研究指出针对现有管板换热器管板环焊缝焊接过程中,管板环焊缝定位不准确、焊接质量和效率较低等问题,设计了一种简单、快捷、定位精确的管板自动焊机。焊接机头定位与移动是管板焊接的关键技术。焊接机头固定在龙门架结构上,采用步进电机驱动龙门架,实现两自由度的运动;利用CCD图像处理实现焊接机头的定位。C8051F020单片机作为主控芯片完成控制系统的设计,液晶显示屏和4×4按键实现参数显示和设置。通过Matlab软件仿真,可获得钢管端口圆的半径和圆心坐标,能够实现焊接机头定位。(本文来源于《焊管》期刊2015年12期）
环形焊缝论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
我公司某车间新购一台氩弧焊自动焊接机验收时发现,经射线检测合格的不锈钢管管(φ50×2)对接焊试件切割后,焊缝背面有断续的未焊透缺陷,采用金相分析其深度约为0.2 mm。对未焊透未检出的原因,从细节影像可识别性及射线检测原理进行了分析与探讨,并简要阐述了未焊透产生的原因及未焊透所带来的危害。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
环形焊缝论文参考文献
[1].吕刘帅,张小春,苏博,黎超文,王纳秀.镍基合金压力容器环形焊缝残余应力数值模拟与失效应力分析[J].核技术.2019
[2].胡保花.环形焊缝未焊透未检出的分析与探讨[C].2018年军工装备技术专刊论文集.2018
[3].夏杰.铸钢件非对称环形焊缝残余应力分析与断裂性能研究[D].东南大学.2018
[4].顾晓辉,张义顺,梁盈.换热器管板环形焊缝图像识别算法[J].焊接技术.2018
[5].许丹丹.薄壁圆筒形焊接件环形焊缝通用工装设计[J].中国高新科技.2018
[6].蔡安文,宇慧平.异种钛合金环形焊缝电子束焊接残余应力的数值模拟[C].北京力学会第二十四届学术年会会议论文集.2018
[7].缪泽宇.T91钢管环形焊缝残余应力数值模拟分析及焊接工艺参数优化[D].中国计量大学.2017
[8].齐文帅.基于相控阵超声的管道环形焊缝分区检测系统的研发[D].浙江大学.2017
[9].杨知雨.环形焊缝复合式超声成像检测关键技术研究[D].浙江大学.2016
[10].徐向前,周好斌,王佳佳.管板式换热器管板环形焊缝自动焊机设计及焊枪定位仿真[J].焊管.2015