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江苏省寮步304不锈钢管材, 为保证底片评定的可靠性和稳定性,减少人工评定差异,本文焊缝X射线底片缺陷影像分布规律表现特征和专家经验,提出了运用模糊模式识别理论进行缺陷识别,并验证了系统的X性。本文不对焊缝和缺陷提取进行详细介绍,只论述焊缝缺陷的分类识别技术。X射线底片焊缝缺陷分类识别系统结构本文所建立的缺陷分类识别系统结构如图所示。由MXL型透射扫描仪对X射线底片实现数字化,将数字化图像输入计算机。对底片数字化图像进行图像处理,X提取出焊缝和缺陷边界。zjdrzjyhzrj。
一射线衍射现象及衍射斑纹金属晶体的X射线的衍射遵循布拉格定律,即:dsin=n)因此,衍射斑纹影像的成因,主要取决于式)中的各个参数:波长晶面间距d和衍射角。衍射斑纹的形状和尺寸除了决定于上述晶体的尺寸和排列状态之外,还取决于X射线波的特点,即管电压KV值大小和透照的几何条件入射束方向,即大小,胶片与工件的距离等)。一般情况下,不容易同时满足这些条件,所以,我们在射线底片上很少见到衍射斑纹。即使在同种奥氏体不锈钢或铝合金板材对接焊缝中,也不容易见到黑色线状的X射线衍射斑纹。
江苏省寮步304不锈钢管材, 前半椭球:qfx,y,z)=姨ffQ)afbc姨expxafybzc),x)后半椭球:qrx,y,z)=姨frQ)arbc姨expxarybzc),xlt;)式中:Q=UI,为热输入功率;为电弧的热效率;本文假定=[];U为焊接电压;I为焊接电流;afarbc分别为热源模型高斯参数;fffr为前后半椭球体内热输入的份额,且ff+fr=,本文fffr的取值分别为和。热源在对模型加热过程中的热传导是一个非线性的过程,对于此过程中的瞬态非线性传热分析方程可表述为[]:c坠T坠t=坠坠x坠T坠x)+坠坠y坠T坠y)+坠坠z坠T坠z)+qtt))式中:T为材料的瞬时温度);为材料的热导率Wmm);ql为热源单位时间产生的热量Wmin);为材料密度gmm);c为材料的比热容Jg)。
各类焊接接头工艺参数如表所示。图焊接计算模型FigWeldingcalculationmodel)热力耦合方程。焊接过程中,瞬态温度场的热力耦合控制方程为cT+qEi,i=QvTeij+dijvpij)式)等号右端的两个与力学场有关的项称为力学耦合项,在实际热力耦合分析中采用迭代求解。与控制方程相对应的对流换热和辐射换热边界微分方程式为k鄣u=huau))鄣n軋图四种典型接头类型示意k鄣u=uFigFourtypicalweldingtypesau))鄣n軋表各类典型焊接接头工艺参数式中偏导项为温度梯度;h为对流换热系数;TableProcessparametersoftypicalweldingjoint为辐射换热系数。
江苏省寮步304不锈钢管材, 力学分析力学计算采用的是典型的温度应力耦合,忽略了相变对塑性的影响,定义材料固相线温度TS)为,液相线温度TL)为,材料的力学性能失效点TF)为,即在加热时,当材料某点温度大于后,该点等效塑性应变就设为零;在冷却时,温度降到低于后,材料可以从新经历加工硬化。假设材料弹性应力应变关系符合各向同性Hooke定律,塑性行为符合VonMises准则;材料加工硬化性能通过各向同性准则来描述。材料处于弹性或塑性状态时,其应力应变关系可表述为[]:{d}=[D]{d}{C}dT)式中:[D]为弹性或弹塑性矩阵;{C}为与温度相关的向量。
建立焊接接头缺陷处的横剖面或纵剖面图,与射线探伤底片组成三维空间模型。在评定复杂缺陷时,由射线探伤底片上的焊接缺陷影像向横剖面或纵剖面图投影,焊接缺陷影像的形状缺陷分布规律易产生缺陷和不能产生缺陷的部位进行综合分析。对焊接缺陷进行较为准确的定性定位和定量。图焊接接头的空间模型和焊接缺陷分析图注:图中单斜线为可能产生缺陷部位,交叉斜线为不能产生缺陷部位。典型焊接缺陷的定性定位分析方法下面根据两张典型焊接缺陷底片,分析焊接接头内焊接缺陷的所在部位和性质。
根部未焊透与错边未焊透由于根部间隙过小钝边高度过大和焊接参数选择不当而引起的单面根部未焊透,在底片上的特征是常出现在根部焊缝中心线上,根部焊缝在此区段出现断带,外形较规则,轮廓清晰,黑度均匀的直线状黑线条,两侧轮廓整齐为坡口钝边痕迹,宽度为钝边间隙宽度图)。图是由错边引起的根部未焊透。图是垫板对接接头未焊透。图根部未焊透年X卷X期图错边未焊透图垫板未焊透根部未熔合与带夹渣未熔合带垫板焊缝根部未熔合主要是由于焊接线能量过小,运条不当,摆动时在根部两端停留时间过短以及焊条倾角不合适造成的。 接头tt电流电压焊接速度线能量)应力场本构方程。类型/mm/mmI/AU/Vv/mmsE/kJmm焊接过程中,应力场本构方程会发生复杂的变对接化,涉及到经典的热弹塑性模型粘塑性模型蠕变搭接模型以及相变塑性模型。针对实际工艺需求,仅考T型虑主要的热弹塑性模型,其本构方程为[]卷边{d}=[Cep]{d}{}dT)[Ce][]鄣FdT)S鄣T有限元模型S={鄣F}T[C}鄣F{鄣K}{鄣F})焊接计算力学有限元模型鄣e]{鄣F鄣鄣K鄣p鄣在不锈钢MAG焊过程中会发生非常复杂的温上式考虑了材料参数随温度变化的影响。
