15175.水下摩擦疊焊機(jī)可適應(yīng)設(shè)計(jì)研究

1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文水下摩擦水下摩擦疊焊機(jī)疊焊機(jī)可適應(yīng)可適應(yīng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)研究研究StudyonAdaptableDesignofUnderwaterFrictionStitchWeldingMachine一級(jí)學(xué)科：機(jī)械工程學(xué)科專業(yè)：機(jī)械工程作者姓名：劉譜指導(dǎo)教師：陳永亮副教授天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二零一四年十二月I中文中文摘要摘要水下摩擦疊焊技術(shù)是一種用于水下結(jié)構(gòu)物缺陷修復(fù)的新型固相連接技術(shù)，與其他水下連接技術(shù)相比，水下摩擦疊焊具有對(duì)水深不敏

2、感、焊接變形小、力學(xué)性能好、效率高等優(yōu)點(diǎn)，近年在國(guó)內(nèi)外受到高度重視。隨著全球能源的供應(yīng)緊張，越來越多的目光聚焦海洋，海洋蘊(yùn)含有大量的天然氣、石油資源，國(guó)家油氣資源的開發(fā)利用不斷向海洋傾斜，對(duì)先進(jìn)、可靠的水下連接技術(shù)需求迫切。因此，對(duì)摩擦疊焊技術(shù)進(jìn)行研究具有重要的工程和理論意義。本文針對(duì)水下管狀物修復(fù)工況多樣性問題，圍繞水下摩擦疊焊機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)選、可適應(yīng)性評(píng)價(jià)展開研究。本文首先闡述了摩擦疊焊的原理和過程，在需求分析和功能分析的基礎(chǔ)

3、上，提出閉式結(jié)構(gòu)和開式結(jié)構(gòu)兩種疊焊機(jī)結(jié)構(gòu)形式，并對(duì)疊焊機(jī)的工作原理和焊接過程進(jìn)行了詳細(xì)說明。其次，對(duì)兩種結(jié)構(gòu)形式的摩擦疊焊機(jī)進(jìn)行模塊劃分和再設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)接口后通過模塊重組得到多種疊焊機(jī)整機(jī)方案，對(duì)各方案的重要性能指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，為下一步的方案綜合評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支撐。再次，闡述了灰關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)法的相關(guān)概念，描述了利用灰關(guān)聯(lián)法進(jìn)行方案評(píng)價(jià)優(yōu)選的詳細(xì)步驟：確定評(píng)價(jià)指標(biāo)及其層次關(guān)系，建立原始數(shù)據(jù)矩陣，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到灰關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣后，確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)

4、的權(quán)重系數(shù)，計(jì)算灰關(guān)聯(lián)度，最終針對(duì)不同的修復(fù)位置分別優(yōu)選出綜合性能最優(yōu)的結(jié)構(gòu)形式。然后，闡述了基于集合的可適應(yīng)性評(píng)價(jià)過程，同時(shí)給出了基于成本的可適應(yīng)因子及可適應(yīng)度的內(nèi)涵和計(jì)算方法，通過計(jì)算得到疊焊機(jī)的可適應(yīng)度，驗(yàn)證了可適應(yīng)設(shè)計(jì)的有效性和實(shí)用性。最后，加工出摩擦疊焊樣機(jī)，對(duì)摩擦疊焊機(jī)的Z向驅(qū)動(dòng)同步性、夾緊機(jī)構(gòu)和間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，利用疊焊機(jī)對(duì)管狀物進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn)，為后續(xù)的研究提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：水下摩擦疊焊機(jī)；灰關(guān)