新型焊接熱循環(huán)測(cè)試及分析系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、本文針對(duì)傳統(tǒng)焊接HAZ熱循環(huán)測(cè)試方法的局限性，采用計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法，研究和開(kāi)發(fā)了一種新型焊接熱循環(huán)測(cè)試及分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)由熱電偶、A/D插口板、微機(jī)等組成，集焊接熱循環(huán)溫度數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理和分析功能于一體，與傳統(tǒng)的X-Y函數(shù)記錄儀測(cè)試方法相比，本系統(tǒng)具有精度高、誤差小、實(shí)時(shí)性好、使用方便、界面友好、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。 本文設(shè)計(jì)了公式法、線算圖法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等仿真計(jì)算焊接熱循環(huán)參數(shù)的計(jì)算機(jī)程序，為設(shè)計(jì)、制定、

2、評(píng)定和優(yōu)化焊接工藝提供了重要的依據(jù)。 本文采用運(yùn)算量較少的均值濾波方法平滑隨機(jī)噪聲，設(shè)計(jì)了變長(zhǎng)滑動(dòng)窗口算法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。通過(guò)采用本系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)試驗(yàn)以及數(shù)據(jù)分析，首次在HAZ熱循環(huán)曲線上獲得了明顯的焊接冷卻固態(tài)相變溫度平臺(tái)，為進(jìn)一步分析熱影響區(qū)的相變提供了強(qiáng)有力的證據(jù)，從而提出了利用焊接冷卻相變?cè)跓嵫h(huán)曲線上表征為溫度平臺(tái)現(xiàn)象來(lái)研究HAZ相變機(jī)理與組織性能的新思路。 通過(guò)觀察分析本系統(tǒng)所采集的HAZ熱循環(huán)曲線，首次發(fā)現(xiàn)在焊

3、接冷卻相變之前有明顯的溫度陡降現(xiàn)象。作者根據(jù)預(yù)馬氏體轉(zhuǎn)變理論和貝氏體相變?cè)杏趦?nèi)的預(yù)相變理論，用能量的觀點(diǎn)對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了分析和解釋。 本文對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中出現(xiàn)的焊接冷卻相變溫度平臺(tái)進(jìn)行了原理分析，并結(jié)合焊接工件的熱影響區(qū)金相組織進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果表明本系統(tǒng)獲得的焊接冷卻相變特征與觀察到的金相組織基本吻合。 綜上所述，本文研究和設(shè)計(jì)了新型焊接熱循環(huán)測(cè)試及分析系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)了焊接熱循環(huán)參數(shù)的仿真計(jì)算程序，獲得了HAZ熱循環(huán)曲線上的