新型焊接熱循環(huán)測試及分析系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、本文針對傳統(tǒng)焊接HAZ熱循環(huán)測試方法的局限性，采用計算機軟、硬件技術和數據處理方法，研究和開發(fā)了一種新型焊接熱循環(huán)測試及分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)由熱電偶、A/D插口板、微機等組成，集焊接熱循環(huán)溫度數據采集、存儲、處理和分析功能于一體，與傳統(tǒng)的X-Y函數記錄儀測試方法相比，本系統(tǒng)具有精度高、誤差小、實時性好、使用方便、界面友好、性價比高等優(yōu)點。 本文設計了公式法、線算圖法、人工神經網絡法等仿真計算焊接熱循環(huán)參數的計算機程序，為設計、制定、

2、評定和優(yōu)化焊接工藝提供了重要的依據。 本文采用運算量較少的均值濾波方法平滑隨機噪聲，設計了變長滑動窗口算法進行數據分析。通過采用本系統(tǒng)現場實測試驗以及數據分析，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，為進一步分析熱影響區(qū)的相變提供了強有力的證據，從而提出了利用焊接冷卻相變在熱循環(huán)曲線上表征為溫度平臺現象來研究HAZ相變機理與組織性能的新思路。 通過觀察分析本系統(tǒng)所采集的HAZ熱循環(huán)曲線，首次發(fā)現在焊

3、接冷卻相變之前有明顯的溫度陡降現象。作者根據預馬氏體轉變理論和貝氏體相變孕育期內的預相變理論，用能量的觀點對此現象進行了分析和解釋。 本文對實驗結果中出現的焊接冷卻相變溫度平臺進行了原理分析，并結合焊接工件的熱影響區(qū)金相組織進行了對比分析，結果表明本系統(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，本文研究和設計了新型焊接熱循環(huán)測試及分析系統(tǒng)，開發(fā)了焊接熱循環(huán)參數的仿真計算程序，獲得了HAZ熱循環(huán)曲線上的