1 上海交通大学材料科学与工程学院上海市激光制造与材料表面改性重点实验室, 上海 200240
2 日立(中国)研究开发有限公司, 上海 200020
利用光纤激光器对DC01镀锌钢板和SUS304奥氏体不锈钢薄板进行了激光非熔透搭接焊实验、反变形焊接实验,测得了SUS304钢板(下板)表面微凸起的变形量和变形轮廓,研究了非熔透焊后SUS304钢板表面微凸起变形产生的机理。研究结果表明:角变形是SUS304钢板表面微凸起产生的重要原因;通过反变形法矫正角变形可降低微凸起的最大高度,但微凸起区域的塑性凸起变形仍存在;焊接过程中的角变形和热膨胀引起的塑性变形是非熔透搭接焊下SUS304不锈钢板无焊缝一侧微凸起变形的主要原因。
激光技术 非熔透激光焊 微凸起变形 变形机理 角变形 塑性变形
国防科技大学前沿交叉学科学院, 湖南 长沙 410073
本文提出了一种新的改进的姿态匹配方法用于激光陀螺组合体测量船体角变形, 该方法的Kalman滤波观测量直接包括待测的船体角形变和“相对姿态误差”项, “相对姿态误差”项对单个激光陀螺组合体的陀螺零偏不敏感, 主要源自于两套激光陀螺组合体的陀螺漂移差值和初始船体角形变。此外, 考虑到船体静态角形变的缓变特征, 船体静态变形角速度可建模为随机游走过程。仿真结果表明, 本文提出的简化的姿态匹配方法能跟踪日照引起的准静态缓变角变形和船体机动等因素引起的短周期大幅角变形。该方法也经过了多条舰船的实船试验验证, 船体角变形的测量精度优于20″。
角变形 环形激光陀螺 卡尔曼滤波 随机游走 准静态变形模型 angular flexure ring laser gyro Kalman filter random walk quasi-static flexure model
针对大型飞机高强铝合金壁板激光焊接T 型接头结构的角变形缺陷，提出了一种在蒙皮背部添加辅助热源的方法，有效地控制了角变形的产生。并基于有限元软件ABAQUS，开发了一种适用于这种焊接方法的焊接模型，同时考虑材料非线性、几何非线性和移动热源的热-弹-塑性有限元计算方法来模拟焊接过程中的热-力学耦合行为，分析焊接过程中的温度场、残余应力和焊接变形。同时，采用实验方法测量了加入辅助热源前后焊接接头的变形。结果表明，数值计算所得到的挠曲变形、角变形与实验测量结果十分吻合，验证了所开发的有限元计算方法的有效性。
激光技术 激光焊接 背部辅助热源 高强铝合金 角变形
为提高船体扭转角变形的测量精度,依据条纹宽度变化求测量扭转角的原理,研究莫尔条纹宽度变化与测量精度的关系,得出增大莫尔条纹宽度可提高测量精度的规律;为克服增大条纹宽度受限于CCD感光面积的不足,采用莫尔条纹图像亚像素细分方法,使条纹宽度测量的最大误差达到0.036pixel,扭转角测量精度提高到1.2″.
扭转角变形 测量精度 条纹宽度 图像亚像素细分
