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oe1(光电查) - 科学论文

46 条数据
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  • 利用有限元模拟和人工智能实现激光束焊接部件的畸变最小化

    摘要： 焊接构件通常需要耗费高昂成本来补偿热致变形，一般通过施加特定预变形或返工（如热校直）来实现。但这些方法不适用于复杂结构的连接。为此，本文提出一种能有效减小多焊缝复杂框架结构变形的方法：采用人工神经网络元模型预测子区域内基于焊接参数的局部变形，并运用遗传算法高效确定整体结构的适用焊接参数。研究表明，该方法能从超过十亿种潜在参数组合中高效可靠地筛选出变形最小的参数方案。

    关键词： 组件畸变、人工智能、元建模、遗传算法、有限元模拟、人工神经网络、激光束焊接

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 高功率激光束焊接封闭环焊缝时避免端部凹坑缺陷

    摘要： 本研究旨在制定一种防止厚壁环焊缝高功率激光焊接中端部凹坑缺陷的策略。通过一系列实验探究了焊接参数对重叠区域气孔、裂纹、根部余高焊缝金属及收缩腔等端部凹坑缺陷形成的影响。在闭合环焊缝时突然切断激光功率会导致贯穿整个焊件厚度的孔洞形成。激光功率渐降会引发凝固裂纹，这些裂纹始于全熔透模式向部分熔透模式的转变过程。激光束散焦技术在避免端部凹坑缺陷方面取得了良好效果，采用散焦技术能有效防止重叠区域的裂纹和气孔。该防端部凹坑缺陷策略先在壁厚8-10mm的S355 J2钢平试样上测试，后应用于10mm厚的高强度管线钢API5L-X100Q管段。

    关键词： 厚壁管，端部凹坑，环焊缝，高功率激光束，激光束焊接

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 电磁搅拌增强送丝激光焊接中热流体流动与元素传输的数值与实验研究

    摘要： 在激光束焊接中引入电磁搅拌可带来元素均匀化和晶粒细化等多项有益效果。但由于缺乏熔池内传热传质的定量数据，其底层物理机制尚未完全阐明。本文通过数值模拟与实验相结合的方法，研究了电磁搅拌对送丝激光焊接热流体流动及元素传输的影响。首次建立了耦合动态小孔、磁感应与元素传输的三维瞬态传热传质模型。结果表明：振荡磁场产生的洛伦兹力及其诱发的涡电流对热流体流动和小孔稳定性具有重要影响。电磁搅拌使熔池后下方区域的熔体流速提升，而小孔上部更易发生坍塌。由于增强的前向与下向流动，填充焊丝带来的额外元素得到显著均匀化。该模型通过熔合线形貌、熔池高速图像及实测元素分布得到良好验证。本研究深化了对磁场作用下激光焊接传输现象的认知。

    关键词： 激光束焊接，元素传输，热流体流动，数值分析，磁流体力学

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [美国激光学会ICALEO? 2016：第35届国际激光与电光应用大会 - 美国加利福尼亚州圣地亚哥（2016年10月16-20日）] 国际激光与电光应用大会 - 利用毛细管深度测量进行过程控制

    摘要： 激光束焊接的一个重要特性是熔深。传统上，熔深通过耗时且具有破坏性的横截面检测来确定，但人们期望实现在线监测并最终建立控制系统。研究表明，利用光学相干断层扫描（OCT）这一干涉测量方法来测量深熔激光焊接中的毛细管深度，是一种能够实现在线原位测量的传感原理。该方法适用于广泛的工业应用场景，并能提供精确数据。本文研究了该方法的性能并确定了其局限性。

    关键词： 光学相干断层扫描、穿透深度、干涉测量法、毛细管深度、激光束焊接

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • DP980双相钢的高温激光束焊接

    摘要： 双相钢已广泛应用于汽车行业的安全零部件，是吸能钢合金的标准材料。焊接后，这些部件的熔合区和热影响区会出现具有固有脆性的马氏体相变。本研究提出一种工艺方法：在激光焊接过程中及焊后，将DP980钢板保持在特定温度以生成贝氏体而非马氏体。采用527°C等温处理的结果显示，其微观组织由晶界贝氏体铁素体和残余奥氏体构成，基材、热影响区及熔合区的硬度恒定为280HV。室温焊接区域的硬度值介于320至500HV之间。高温焊接还使焊缝中心线的最大残余应力降低三分之一，从而减少了连接部件的变形。

    关键词： 热处理、硬度测试、激光束焊接、双相钢

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 脉冲Nd:YAG激光焊接钛合金(Ti6Al4V)时热输入对显微组织和力学性能的影响

    摘要： 在本研究中，采用脉冲Nd:YAG激光系统对1.4毫米厚的钛合金Ti6Al4V进行了对接接头形式的激光焊接。研究了热输入对焊缝形状、熔合区宽度（顶部、中部和底部）、热影响区（HAZ）宽度（顶部、中部和底部）以及熔合区面积的影响。同时考察了不同热输入（43.7–103.5 J/mm）下激光焊接试样的微观组织和力学性能。通过光学显微镜和场发射扫描电子显微镜（FESEM）比较了不同热输入下熔合区、热影响区和母材的微观组织。研究了不同热输入下焊接接头的显微硬度和抗拉强度等力学性能。对焊接试样和母材进行了拉伸试验，以分析极限抗拉强度和延伸率。通过观察焊接接头和母材拉伸断裂试样的表面形貌，分析了其韧性和脆性行为。研究了母材和焊接试样熔合区的EDS分析。测量了原始母材和焊接试样在30至85°范围内的XRD，以研究晶体结构。

    关键词： Ti6Al4V，微观结构，激光束焊接，脉冲Nd:YAG激光，显微硬度，气孔率

    更新于2025-09-04 15:30:14