基于Labview的多点焊接热循环测试系统研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

在焊接过程中热源沿焊件移动时,焊件上某点温度随时间变化的过程称为焊接热循环,焊缝及近缝金属组织及性能的变化取决于母材金属的化学成分和焊接过程中的热循环特点,尤其在焊接附近的热影响区受焊接过程热循环的作用,相当于经历了一次特殊的热处理过程一样。焊缝和热影响区各部分由于离焊缝的距离不同而被加热到不同的温度,焊后冷却时又以不同的冷却速度冷却下来,使该区域的组织及性能变化非常复杂[1]。因此,对焊接过程温度变化进行测试研究、分析具有重要的理论和实际意义。

焊接热循环参数主要有加热速度、加热峰值温度、相变温度以上停留时间及冷却速度等,这些因素都会影响焊后组织和性能。因此通过建立一套先进的焊接热循环的测试和分析计算系统,可以为分析焊接接头组织性能变化及焊接缺陷生成机理提供重要依据和技术手段。也可以指导和改进焊接工艺设计、改善热循环过程,进而达到提高焊接质量的目的。

随着科学技术的发展,包括电子技术、计算机技术、信息技术和管理技术的进步和激烈的市场竞争,不断推动着焊接技术的更新。利用数学模型研究焊接传热过程和描述焊接温度场特征,是焊接传热学的重要方向。近年来,利用计算机强有力的计算功能,借助有限元法,对焊接热传导及内应力分布进行了计算和描述,取得了许多进展。

华北电力大学机械系的徐向阳等设计了智能式焊接热循环测试仪。其测试仪是由单片机8031构成的焊接热循测试仪,该测试仪可采集、处理和显示焊接温度信号,并可打印输出焊接热循环曲线及特征参数值。其测试系统硬件电路由单片机、热电偶、数字电路、模拟电路和外围电路组成。测试流程为:热电偶输出的电势信号,经放大电路放大后,送到A/D转换器转换成数字量,然后由单片机读入并送外部数据存储器存储,数据转换成十进制温度后有数码管显示,采集结束后进行数据处理,计算出特征参数量,送打印机打印输出焊接热循环曲线和特征参数[2]

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