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基于B样条曲线的X射线图像焊缝缺陷分割与提取 被引量:12
1
作者 梁硼 魏艳红 占小红 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期109-112,118,共4页
针对大部分X射线数字图像低对比度、背景起伏大以及纹理复杂的问题,在X射线数字焊缝图像预处理之后,采用B样条曲线对列灰度曲线进行拟合,获得光滑而且顺畅的曲线.在此基础上进一步提取曲线的极值点,并通过定义的波动阈值以及边界阈值进... 针对大部分X射线数字图像低对比度、背景起伏大以及纹理复杂的问题,在X射线数字焊缝图像预处理之后,采用B样条曲线对列灰度曲线进行拟合,获得光滑而且顺畅的曲线.在此基础上进一步提取曲线的极值点,并通过定义的波动阈值以及边界阈值进行两次极值点集合的修正.最后利用数学形态学及中值滤波对缺陷的形状和大小进行了修正.结果表明,该技术有效地解决了X射线图像由于焊缝纹理复杂导致缺陷提取困难的问题,有利于实现X射线图像焊接缺陷的自动提取. 展开更多
关键词 样条曲线 焊接缺陷 图像处理
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全铝散热器封头自动焊设备及焊接工艺 被引量:7
2
作者 宋志强 周好斌 +1 位作者 徐向前 张卫卫 《电焊机》 北大核心 2010年第5期155-159,共5页
为了完成全铝汽车散热器封头焊接工序上的两条平面曲线焊缝的自动焊接,研制了一台双工位双枪自动焊设备。该设备采用以C8051F020单片机为内核的自动控制系统,控制分别安装在直线导轨上的两台焊接小车的行走和安装在两个十字滑台上的两... 为了完成全铝汽车散热器封头焊接工序上的两条平面曲线焊缝的自动焊接,研制了一台双工位双枪自动焊设备。该设备采用以C8051F020单片机为内核的自动控制系统,控制分别安装在直线导轨上的两台焊接小车的行走和安装在两个十字滑台上的两把焊枪做平面曲线运动,并控制其他电机、气缸、焊机等的动作,从而实现全铝汽车散热器封头环形焊缝的自动焊接。并介绍了该设备的机械结构原理和电气控制原理以及自动焊接工艺。 展开更多
关键词 散热器 曲线焊缝 自动焊设备 焊接工艺 控制系统
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基于线结构光的曲线焊缝焊接技术 被引量:7
3
作者 范明洋 嵇保健 洪磊 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第9期142-145,共4页
在实际焊接过程中,曲线焊接是工业生产中的一项重要内容,其焊接方法目前以示教焊接以及建立数学模型为主,这些方法的过程过于机械和繁杂。文中提出一种新的基于线结构光的曲线焊缝焊接技术。在实验中,首先对采集的图像进行降噪等图像处... 在实际焊接过程中,曲线焊接是工业生产中的一项重要内容,其焊接方法目前以示教焊接以及建立数学模型为主,这些方法的过程过于机械和繁杂。文中提出一种新的基于线结构光的曲线焊缝焊接技术。在实验中,首先对采集的图像进行降噪等图像处理,通过焊缝的特征点提取算法,得到焊缝的特征点坐标,最后,利用B样条曲线插值算法,将各特征点坐标进行曲线拟合。在此基础上使用一种新的算法能够实时的根据工件侧面的角度自动调节焊枪的角度,极大地提高了焊接工艺。经实验表明其实际误差约为0.1mm,具有良好的检测精度,能够满足实际焊接的精度和需求。 展开更多
关键词 曲线焊缝 线结构光 图像处理 斜交管
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工艺参数对不锈钢薄板激光叠焊成形性能的影响 被引量:2
4
作者 甘洪岩 《应用激光》 CSCD 北大核心 2015年第2期221-223,共3页
针对不锈钢薄板激光叠焊过程中易出现的焊穿、断弧、封闭曲线焊缝不均匀等问题,采用正交试验法,在不同的焊接速度、离焦量、激光功率曲线、保护气体条件下对厚度为1.2/1.2的不锈钢进行激光叠焊试验;通过观察不同参数下得到的焊缝外观及... 针对不锈钢薄板激光叠焊过程中易出现的焊穿、断弧、封闭曲线焊缝不均匀等问题,采用正交试验法,在不同的焊接速度、离焦量、激光功率曲线、保护气体条件下对厚度为1.2/1.2的不锈钢进行激光叠焊试验;通过观察不同参数下得到的焊缝外观及对试件进行压力试验数据分析,研究了工艺参数对激光叠焊成形性能的影响。试验结果表明,焊接速度及功率曲线的设定是影响焊缝均匀性、焊穿的主要因素;保护气体的种类及流量是影响焊缝断弧的主要因素;离焦量对焊缝表面成形有一定的影响,试验过程中发现在进行厚度为1.2/1.2不锈钢薄板激光叠焊时离焦量为+1 mm时焊缝外观成形美观。 展开更多
关键词 激光叠焊 封闭曲线 焊接速度 离焦量 功率曲线 保护气
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空间曲线焊缝插补算法的实现与仿真 被引量:2
5
作者 马艳花 《煤矿机械》 2017年第3期32-33,共2页
随着工业自动化的不断发展,满足精度要求的空间曲线焊缝的焊接成为自动化焊接设备要解决的首要问题。采用空间等长小直线段首尾连接来拟合空间焊缝轨迹曲线,在保证误差的条件下进行离散点的选取,从而完成焊枪的轨迹跟踪运动,实现空间曲... 随着工业自动化的不断发展,满足精度要求的空间曲线焊缝的焊接成为自动化焊接设备要解决的首要问题。采用空间等长小直线段首尾连接来拟合空间焊缝轨迹曲线,在保证误差的条件下进行离散点的选取,从而完成焊枪的轨迹跟踪运动,实现空间曲线焊缝的焊接。最后通过MATLAB软件的仿真验证了该插补算法的正确性和实效性。 展开更多
关键词 空间曲线 焊缝 插补算法
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基于几何法的管道焊缝扫查七关节机器人逆运动学分析 被引量:1
6
作者 鄢波 颜国正 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期20-23,共4页
设计了一种在线夹持式的相贯线扫查冗余机器人,可用于核工业插接管道焊缝的超声探伤。对该机器人进行了运动学分析,通过几何法和D-H矩阵变换求解了机器人关节空间内的逆运动学问题,得到了任务空间中基于管道扫查特征参数的关节变量表达... 设计了一种在线夹持式的相贯线扫查冗余机器人,可用于核工业插接管道焊缝的超声探伤。对该机器人进行了运动学分析,通过几何法和D-H矩阵变换求解了机器人关节空间内的逆运动学问题,得到了任务空间中基于管道扫查特征参数的关节变量表达式,为相贯线扫描路径参数的在线优化提供了设计途径。分析结果和方法可普遍适用于插接管道在线作业机器人的轨迹规划。 展开更多
关键词 相贯线 机器人 运动学 焊缝
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不锈钢复合桥面连接疲劳性能试验研究 被引量:1
7
作者 刘晓光 陶晓燕 《铁道建筑》 北大核心 2018年第1期1-4,共4页
针对大跨度钢桥整体钢桥面采用不锈钢复合钢板的特殊构造进行疲劳试验,研究的构造包括不锈钢复合钢板与普通钢板对接焊缝构造、不锈钢复合钢板不等厚对接焊缝构造、不锈钢复合桥面侧边设置排水孔。试验结果表明:不锈钢复合钢板与普通钢... 针对大跨度钢桥整体钢桥面采用不锈钢复合钢板的特殊构造进行疲劳试验,研究的构造包括不锈钢复合钢板与普通钢板对接焊缝构造、不锈钢复合钢板不等厚对接焊缝构造、不锈钢复合桥面侧边设置排水孔。试验结果表明:不锈钢复合钢板与普通钢板对接焊缝构造、不锈钢复合钢板不等厚对接焊缝构造疲劳的起裂部位均在不锈钢复合钢板的碳钢基板侧;不锈钢复合桥面侧边设置排水孔,其疲劳裂纹沿着模拟挡砟墙的附连件角焊缝的焊趾开裂;不锈钢复合钢板在加工中的复合形式对疲劳性能的影响较小;通过疲劳试验得到了3组构造细节的疲劳曲线和钢板对应的容许应力幅,可为相应构造细节疲劳设计提供依据。 展开更多
关键词 钢桥 不锈钢复合桥面 疲劳试验 大跨度钢桥 构造细节 疲劳曲线 焊缝
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双金属带锯条组织与退火冷却方式影响研究 被引量:1
8
作者 王嘉 杨全毅 +4 位作者 王娟 刘向薇 卜明哲 李晔 贾寓真 《电焊机》 2019年第8期99-103,共5页
采用大型钟罩式退火炉,研究双金属带锯条焊后800℃温度退火后,不同的退火冷却工艺对带锯组织及硬度的影响。结果表明,在20℃/h(平均)随炉冷却的速度范围内以及出炉罐温度在540~650℃范围内,双金属带锯条焊缝、齿背材硬度和金相组织均对... 采用大型钟罩式退火炉,研究双金属带锯条焊后800℃温度退火后,不同的退火冷却工艺对带锯组织及硬度的影响。结果表明,在20℃/h(平均)随炉冷却的速度范围内以及出炉罐温度在540~650℃范围内,双金属带锯条焊缝、齿背材硬度和金相组织均对冷却速度和出炉温度不敏感,说明双金属带锯在退火过程中的冷却方式有较大的调整空间。 展开更多
关键词 双金属带锯条 退火 冷却曲线 焊缝硬度
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小径管对接焊缝中长横孔和球孔回波幅度的计算与验证 被引量:1
9
作者 张志永 杨文锋 曹鸣珂 《无损检测》 2001年第8期342-345,共4页
针对单收发探伤方式 ,应用几何光学的理论 ,近似地计算了一倍近场长度以外受管子表面曲率影响的管道对接焊缝中长横孔和球孔的距离 波幅曲线 。
关键词 超声检验 几何光学 焊缝 小径管 对接焊缝
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Inverse Kinematics Analysis of Weld Inspection Manipulator at Pipe Joint in Nuclear Industry 被引量:1
10
作者 鄢波 颜国正 刘华 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2004年第3期25-30,共6页
A redundant manipulator that can online clamp pipe was developed to track along a cylinder intersection curve. With an ultrasonic transducer mounted on its end-effector, the manipulator can perform welding seam inspec... A redundant manipulator that can online clamp pipe was developed to track along a cylinder intersection curve. With an ultrasonic transducer mounted on its end-effector, the manipulator can perform welding seam inspection at pipe joint in nuclear industry. An inverse kinematics solution expressed in joint space was solved based on the combination of geometric method and D-H matrix transformation. Expression about joints variables was obtained based on the scanning parameters of pipeline. The analysis method and results can be widely applied for online trajectory planning of intersection curve scanning manipulators. 展开更多
关键词 intersection curve MANIPULATOR inverse kinematics solution weld inspection
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着色探伤剂在弱酸条件下对碳钢焊缝腐蚀影响
11
作者 冯鹏 李东哲 +3 位作者 武海峰 曲峰 李英东 吴长江 《广州化工》 CAS 2012年第23期128-129,187,共3页
采用电化学噪声测试技术和电化学极化技术,研究了着色探伤渗透剂在pH值为6.1,温度为21℃的雨水中对Q235钢及含有焊缝的Q235钢腐蚀快慢的影响。试验结果表明,着色探伤渗透剂能减缓雨水对Q235钢和含有焊缝的Q235钢的腐蚀,着色探伤渗透剂... 采用电化学噪声测试技术和电化学极化技术,研究了着色探伤渗透剂在pH值为6.1,温度为21℃的雨水中对Q235钢及含有焊缝的Q235钢腐蚀快慢的影响。试验结果表明,着色探伤渗透剂能减缓雨水对Q235钢和含有焊缝的Q235钢的腐蚀,着色探伤渗透剂对碳钢的耐腐蚀能力提高明显,对含有焊缝的碳钢耐腐蚀能力提高不如碳钢。 展开更多
关键词 电化学 噪声 极化曲线 着色探伤渗透剂 Q235 焊缝
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正交异性钢桥面板顶板竖向加劲肋焊接接头疲劳性能试验研究 被引量:27
12
作者 袁周致远 吉伯海 +2 位作者 杨沐野 傅中秋 田圆 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期69-76,共8页
正交异性钢桥面板的疲劳问题是目前研究的主要热点之一。该文针对国内钢桥面板顶板竖向加劲肋焊接接头的构造细节,通过振动型疲劳试验机开展了18个试件的弯曲疲劳试验,研究了普通角焊缝和熔透角焊缝在不同加载应力幅下的疲劳性能,分析... 正交异性钢桥面板的疲劳问题是目前研究的主要热点之一。该文针对国内钢桥面板顶板竖向加劲肋焊接接头的构造细节,通过振动型疲劳试验机开展了18个试件的弯曲疲劳试验,研究了普通角焊缝和熔透角焊缝在不同加载应力幅下的疲劳性能,分析了焊接接头的应力集中系数,并与有限元分析结果进行了对比,得到了普通角焊缝和熔透角焊缝焊接接头疲劳寿命大小;同时采用BS5400、JSSC、Eurocode 3以及我国钢结构设计规范(GB 50017—2003)规定的S-N曲线对试验结果的疲劳强度进行了评定。研究表明:钢桥面板竖向加劲肋焊接接头熔透角焊缝的疲劳性能总体上优于普通角焊缝,对我国钢桥面板竖向加劲肋焊接接头的开裂前的疲劳性能建议采用BS5400-F2的S-N曲线(35MPa)进行设计和评价;并且两者焊接接头的应力集中系数约为2.4左右,其中熔透角焊缝受到焊接工艺的影响其应力集中系数较大,须在焊接后对其进行焊趾表面处理,以进一步提高疲劳性能。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 疲劳试验 S-N曲线 焊趾特征 应力集中系数
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基于主S-N曲线法的地铁车体焊缝疲劳分析 被引量:12
13
作者 岳译新 刘永强 李晓峰 《机车电传动》 北大核心 2012年第5期79-81,共3页
建立了包括焊缝在内的某B型地铁铝合金车体的有限元模型,采用美国ASME标准中"网格不敏感的结构应力法及主S-N曲线法",对车体焊缝进行了有限元分析,分析计算了焊缝上的应力集中以及焊缝的疲劳寿命与损伤。计算结果表明,所有焊... 建立了包括焊缝在内的某B型地铁铝合金车体的有限元模型,采用美国ASME标准中"网格不敏感的结构应力法及主S-N曲线法",对车体焊缝进行了有限元分析,分析计算了焊缝上的应力集中以及焊缝的疲劳寿命与损伤。计算结果表明,所有焊缝的疲劳寿命均达到了车体的设计寿命要求。 展开更多
关键词 铝合金车体 主S-N曲线法 结构应力 焊缝疲劳 ASME标准
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基于条纹式激光传感器的焊缝测量系统研究 被引量:6
14
作者 李琳 陈维杰 邹焱飚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1588-1595,共8页
焊接机器人通常采用示教再现的方法完成工件焊接。为确保这种工作模式能够实施,需要在前工序中采用人工点焊完成工件的定位,这将引起定位误差,使实际轨迹偏离示教轨迹。针对该问题,提出采用条纹式激光传感器作为焊缝离线检测装置。将激... 焊接机器人通常采用示教再现的方法完成工件焊接。为确保这种工作模式能够实施,需要在前工序中采用人工点焊完成工件的定位,这将引起定位误差,使实际轨迹偏离示教轨迹。针对该问题,提出采用条纹式激光传感器作为焊缝离线检测装置。将激光传感器安装于焊接机器人末端,焊接前机器人沿着焊接轨迹运动,传感器检测获取焊缝截面信息并提取焊缝特征点,应用NURBS曲线拟合获得的焊缝轨迹。实验结果表明,该算法具有较高的精度和效率,能满足机器人自动搜索轨迹对实时响应的要求。 展开更多
关键词 非均匀有理B样条 曲线滤波 曲线拟合 条纹式激光传感器 焊缝测量
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X80管道环焊缝拉伸应变容量预测模型对比研究
15
作者 龚宝明 万潇彬 +2 位作者 戴联双 邓彩艳 李梓溦 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期73-78,共6页
针对管线钢拉伸应变容量(TSC)预测,提出了一种基于拘束修正的阻力曲线计算方法.在相同的条件下以X80管道环焊缝为例,与ExxonMobil公司提出的两类模型进行了拉伸应变容量预测的对比分析.结果表明:基于拘束修正方法的预估结果与ExxonMobil... 针对管线钢拉伸应变容量(TSC)预测,提出了一种基于拘束修正的阻力曲线计算方法.在相同的条件下以X80管道环焊缝为例,与ExxonMobil公司提出的两类模型进行了拉伸应变容量预测的对比分析.结果表明:基于拘束修正方法的预估结果与ExxonMobil第1类模型中的水平3预估结果最为接近,与第2类模型在裂纹长度为2c/t=2时最接近,随着裂纹长度继续增加,两种方法的预测差值增加;但ExxonMobil第1类模型的水平1和水平2的评估过程将部分重要参数固定为常数,导致预测结果过于保守. 展开更多
关键词 拉伸应变容量 阻力曲线 拘束修正 管道环焊缝
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焊接机器人曲线焊缝的自动跟踪控制 被引量:6
16
作者 闫文才 白瑞林 +2 位作者 刘子腾 李新 郭新年 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第5期222-227,共6页
为实现焊接机器人对曲线焊缝的自动跟踪,提出一种简便的位姿实时调整策略和协调视觉跟踪与机器人运动的视觉伺服控制方法。建立了曲线焊缝视觉跟踪过程中焊接机器人期望位姿的数学模型;设计了一种上下层结构的模糊视觉伺服控制器,通过... 为实现焊接机器人对曲线焊缝的自动跟踪,提出一种简便的位姿实时调整策略和协调视觉跟踪与机器人运动的视觉伺服控制方法。建立了曲线焊缝视觉跟踪过程中焊接机器人期望位姿的数学模型;设计了一种上下层结构的模糊视觉伺服控制器,通过建立焊缝特征点像素坐标偏差与末端轴旋转角度之间的关系模型,动态确定模糊论域的大小,在机器人期望位姿的基础上仅仅通过调整末端轴的旋转量来保证图像特征点始终存在于相机视场内。通过模拟焊接机器人自动跟踪曲线焊缝的实验,验证了所提策略与方法的有效性。 展开更多
关键词 焊接机器人 位姿调整 曲线焊缝跟踪 视觉伺服控制
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焊剂片约束电弧焊接三明治板熔滴过渡与熔池波动研究
17
作者 乔及森 杨元庄 +2 位作者 王磊 高振云 冯睿 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期151-158,共8页
针对焊剂片约束电弧(FBCA)焊接高强钢三明治板熔池研究难点,采用侧边贴敷耐高温石英玻璃片方法,采集焊接动态过程信息,实现熔池边缘曲线的提取与特征参数的计算,研究不同参数下熔滴过渡模式及熔池边缘曲线波动情况,分析熔池振荡角与焊... 针对焊剂片约束电弧(FBCA)焊接高强钢三明治板熔池研究难点,采用侧边贴敷耐高温石英玻璃片方法,采集焊接动态过程信息,实现熔池边缘曲线的提取与特征参数的计算,研究不同参数下熔滴过渡模式及熔池边缘曲线波动情况,分析熔池振荡角与焊接稳定性及焊缝成形之间的关系。结果表明:不同参数下FBCA焊接存在短路过渡、粗滴过渡、排斥过渡、细滴过渡、射滴过渡、弧桥并存过渡六种过渡方式,对芯板内熔池边缘波动的影响依次减弱;随着熔池振荡角变化,熔池边缘曲线形状存在混合U形、深U形及浅U形,电弧燃烧稳定性依次增强;当焊接处于弧桥并存过渡模式、熔池边缘曲线为浅U形时,电弧稳定燃烧,电弧力作用均匀,焊接过程稳定,焊缝质量最好。 展开更多
关键词 焊剂片约束电弧焊接 熔滴过渡模式 熔池边缘曲线 熔池振荡角 焊接稳定性
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基于主S-N曲线法的T形接头疲劳评估和试验验证 被引量:4
18
作者 俞壮壮 孙振轩 《计算机辅助工程》 2018年第2期18-22,共5页
以T形焊接接头为研究对象,将可能发生疲劳破坏的焊趾截面和焊喉截面的节点力转换为相对于中面焊线的等效节点力和弯矩,并利用平衡等效原理转化为线力和线弯矩,基于材料力学公式求出截面的结构应力,解决应力对网格尺寸敏感的难题。从焊... 以T形焊接接头为研究对象,将可能发生疲劳破坏的焊趾截面和焊喉截面的节点力转换为相对于中面焊线的等效节点力和弯矩,并利用平衡等效原理转化为线力和线弯矩,基于材料力学公式求出截面的结构应力,解决应力对网格尺寸敏感的难题。从焊缝疲劳破坏的机理出发,基于Paris断裂力学公式推导以等效结构应力为变量的一条主S-N曲线,评估焊缝的疲劳寿命。分析结果发现:采用主S-N曲线法评估的寿命与试验值最接近且破坏位置准确,该主S-N曲线法准确性较高。 展开更多
关键词 主S-N曲线 焊趾 焊喉 疲劳 网格敏感
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基于三维点云数据的焊缝识别方法研究
19
作者 唐国寅 温秀兰 +2 位作者 赵岚 李国成 陆大为 《南京工程学院学报(自然科学版)》 2023年第3期34-38,共5页
针对工业机器人焊接不稳定、存在安全风险、工作效率不高和质量低的问题,提出一种基于面结构光的焊缝识别方法.利用Zivid相机获取整个目标表面的点云数据;通过半径滤波、体素滤波对原始点云进行去噪、下采样;采用改进的RANSAC算法对点... 针对工业机器人焊接不稳定、存在安全风险、工作效率不高和质量低的问题,提出一种基于面结构光的焊缝识别方法.利用Zivid相机获取整个目标表面的点云数据;通过半径滤波、体素滤波对原始点云进行去噪、下采样;采用改进的RANSAC算法对点云进行平面拟合;计算每个点与拟合平面的欧氏距离并设定距离阈值,筛选出焊缝特征点集;采用多项式模型对焊缝特征点集进行曲线拟合,并进行插值处理,以获得焊缝轨迹.试验结果表明,本文提出的改进RANSAC算法相较于传统RANSAC算法平面拟合精度提高了11.8%,稳定性更高和速度更快,可以满足实际焊缝识别的质量要求. 展开更多
关键词 点云数据 平面拟合 曲线拟合 焊缝识别
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基于C++的ANSYS RST文件中节点力数据读取方法
20
作者 张又铭 李晓峰 周韶泽 《机械研究与应用》 2023年第4期127-132,共6页
通过C++程序以及ANSYS提供的应用编程接口,给出了一种提取ANSYSRST结果文件中节点力数据的方法。使用ANSYS对某地铁车辆焊接构架的有限元模型进行静力学求解,获得包含节点力数据的RST文件,并将该方法读取的节点力数据与疲劳寿命计算软件... 通过C++程序以及ANSYS提供的应用编程接口,给出了一种提取ANSYSRST结果文件中节点力数据的方法。使用ANSYS对某地铁车辆焊接构架的有限元模型进行静力学求解,获得包含节点力数据的RST文件,并将该方法读取的节点力数据与疲劳寿命计算软件WeldFatigue的计算结果进行对比,验证了利用该方法提取数据的准确性与适用性。 展开更多
关键词 主S-N曲线法 焊接结构 焊缝节点力 有限元 结果文件 C++
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