国家自然科学基金(51075231)
- 作品数：21 被引量：127H指数：6
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- 相关机构：清华大学黑龙江科技大学教育部更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺电子电信电气工程自动化与计算机技术更多>>
- 软开关逆变器谐振过程解耦分析与参数设计被引量：4
- 2015年
- 通过对移相控制全桥软开关功率变换器的超前臂并联谐振网络和变压器原边串联谐振网络解耦,从实现超前臂功率器件全负载范围零压软开关的角度,对超前臂谐振网络的工作过程进行了深入分析.通过理论计算和电路仿真,研究了电源输出电流、谐振电感和电容对超前臂功率器件开关死区时间和损耗的影响规律.考虑谐振电感的自身损耗,给出了谐振电感和电容参数的设计方法.在此基础上,通过试验获得了超前臂功率器件的死区时间随输出电流变化的数据以及空载状态下的电压电流波形.试验数据和波形与理论、仿真分析结果吻合良好.
- 朱志明杨中宇汤莹莹夏铸亮
- 关键词：软开关死区时间开关损耗
- 软开关谐振过程稳定性分析与PWM控制波形优化被引量：1
- 2014年
- 在移相控制全桥功率变换器的软开关谐振过程解耦分析基础上,针对电源启动和焊接电弧负载频繁剧烈的动态变化过程,提出了一种"1-2-1"的余弦模式PWM控制波形.根据数字信号处理(DSP)的数字化脉冲宽度调制(PWM)生成原理,设计实现了基于"1-2-1"余弦模式的移相PWM控制波形,并进行了控制效果的试验验证.结果表明,采用此模式对全桥功率变换器进行移相PWM控制,不仅可以满足电源输出特性对PWM控制有效占空比的要求,而且可以保证超前臂并联谐振网络和变压器原边串联谐振网络的软开关谐振过程的动态稳定性,保持功率器件在电源启动和负载动态变化过程中的软开关状态.
- 朱志明杨中宇夏铸亮汤莹莹
- 关键词：移相PWM控制全桥变换器
- 高速铁路钢轨焊接技术的发展与应用被引量：17
- 2013年
- 主要介绍高速铁路钢轨及钢轨焊接技术的国内外发展和应用现状。采用合金化和热处理方法提高珠光体钢轨的力学性能已接近极限,而贝氏体钢轨不仅具有优异的力学性能,而且具有优良的耐磨和耐表面伤损性能,是21世纪的钢轨发展方向。无缝线路的钢轨焊接主要有闪光焊、气压焊、铝热焊和电弧焊4种方法。闪光焊主要用于厂焊或基地焊;移动闪光焊和移动气压焊用于单元轨节现场焊;铝热焊和电弧焊常用于现场锁定焊、大修换轨和道岔焊接。闪光焊的焊接接头质量和生产效率是最佳的,相对于闪光焊,气压焊在单元轨节焊接中成本优势明显。铝热焊和电弧焊属于钢轨原位焊接,铝热焊操作简单灵活,但焊接接头综合性能较差;电弧焊在日本应用广泛,中国正在开展全自动钢轨窄间隙电弧焊接设备的研究开发和应用试验。
- 朱志明范开果潘际銮
- 关键词：高速铁路无缝线路
- 低气压对自保护药芯焊丝焊缝成形的影响被引量：3
- 2015年
- 对低气压地区自保护药芯焊丝电弧焊接的焊缝成形及其影响因素进行了研究.结果表明,在相同焊接工艺参数设定下,气压愈低,焊缝的熔深愈浅、熔宽愈宽、余高愈小;气压降低导致电弧的冷却作用减弱,弧柱区的直径与正常气压相比将增大,电弧的稳定性和挺度下降.电弧行为的改变影响了焊缝成形质量,气压越低,焊缝成形的对称性越差;焊炬高度的增加对焊缝成形及电弧稳定性同样有不利影响,适当增加送丝速度和降低电弧电压有助于焊缝成形质量的改善.研究结果为低气压地区的自保护药芯焊丝焊接工艺参数制定和优化提供了科学依据.
- 朱志明范开果王永东刘晗
- 关键词：自保护药芯焊丝焊缝成形电弧稳定性
- 焊接领域激光结构光视觉传感技术的研究及应用被引量：42
- 2017年
- 基于激光结构光的视觉传感技术是实现焊接坡口检测、焊缝跟踪和焊接机器人路径规划等的主要技术手段和基础。介绍了基于激光结构光的视觉传感技术应用于焊接领域的优势,分析了其基本检测原理,归纳总结了该技术在焊接领域的研究热点和发展方向。通过探讨各种激光结构光视觉传感器的原理和特征,对其进行了全面的总结和全新的分类,并详细介绍了它们各自的技术特点及研究进展。最后,对基于激光结构光的视觉传感技术存在的问题进行了探讨,以期促进该技术的进一步研究和应用。
- 郭吉昌朱志明于英飞孙博文
- 关键词：机器视觉视觉传感器
- 软开关谐振过程动态稳定性分析与PWM控制波形优化
- 在对移相控制全桥功率变换器的软开关谐振过程进行解耦分析的基础上,针对电源启动和焊接电弧负载频繁剧烈的动态变化过程,提出了一种'1-2-1'的余弦模式PWM控制波形。采用此模式对全桥功率变换器进行移相PWM控制,不仅可以满...
- 朱志明杨中宇夏铸亮
- 关键词：移相PWM控制动态稳定性全桥变换器
- 文献传递
- 残余应力对钢轨焊接接头落锤试验性能的影响被引量：10
- 2017年
- 对钢轨窄间隙电弧焊接头热处理前后的残余应力分布进行了测量和比较,结合落锤试验结果和断口形貌,分析了焊接残余应力对钢轨接头落锤试验性能的影响.结果表明,热处理前,钢轨接头的轨腰和轨颚部位存在较大残余拉应力,在落锤冲击载荷作用下容易形成裂纹源,并沿轨腰向母材延伸、扩展、断裂;热处理后,钢轨接头的残余应力最大值下降1/2~2/3,抗冲击载荷能力显著提高,落锤试验时的钢轨接头沿焊缝中心或热影响区垂直断裂.钢轨接头存在较大残余应力时,在落锤冲击载荷作用下,容易在残余应力较大的部位产生裂纹,并加速扩展和断裂.
- 朱志明范开果刘晗王永东
- 关键词：焊接残余应力落锤试验
- 熔滴短路过渡建模及熔池三维瞬态行为模拟
- 2016年
- 针对短路过渡CO_2焊接的熔滴过渡随机性强、熔池动态行为复杂的特点,考虑熔滴与熔池短路时刻、短路时刻的熔滴半径、温度和中心位置等随机因素,提出了熔滴短路过渡行为模型.采用非对称高斯热源表征电弧热流密度沿焊接方向的非对称性,采用附加源项法处理熔池各动量源,采用VOF追踪熔池气-液界面,采用液相分数法和焓-孔隙度法处理液-固糊状区熔化金属凝固潜热及动量损失,建立了短路过渡焊接熔池的三维瞬态模型.基于FLUENT软件二次开发,模拟了熔池的动态行为,研究了熔池温度场和流场的瞬态变化.对比等速送丝和脉冲送丝情况,熔滴短路间隔时间的概率密度分布和焊缝成形的模拟与实验结果吻合良好,验证了熔滴短路过渡行为模型和熔池三维瞬态模型的有效性.
- 夏胜全朱志明孙晓明
- 关键词：数值模拟焊缝成形
- 钢轨焊接接头的静弯试验有限元建模及受力分析
- 2018年
- 钢轨焊接接头的静弯试验是评定焊接工艺和接头性能的重要方法。基于静弯试验系统的结构特征,建立了包含双接触对的钢轨焊接接头静弯接触有限元模型,分析了单元尺寸和接触刚度等接触对参数对计算时间及计算结果精度的影响,优化确定出合适的单元尺寸和接触对模型参数,并通过对比已有文献数据,证明了模型的适用性。然后根据钢轨闪光焊接头的静弯检验标准,对钢轨轨头受压(正弯)和轨头受拉(反弯)时的应力分布进行了模拟计算,获得了钢轨静弯时的应力分布特征、最大等效应力及其位置。通过对计算结果进行分析,对钢轨窄间隙电弧焊接头的强度、残余应力等提出了控制要求,可为后续钢轨窄间隙电弧焊接的工艺改进、接头质量控制和性能改善提供有价值的参考。
- 符平坡朱志明
- 关键词：钢轨焊接接头
- 稳压式变极性焊接电源中的IGBT功率损耗和温升模型被引量：2
- 2017年
- 在稳压式变极性焊接电源的输出电流极性变换过程中,加载在绝缘栅双极型晶体管(IGBT)上的瞬间脉冲功率损耗可能会使IGBT结温发生突变,可能超过最高结温允许值,进而影响其安全工作。该文利用热-电等效的局部网络模型,导出了在电源给定输出电流和再燃弧电压等参数条件下的IGBT最高结温计算公式,并将计算结果与仿真结果进行对比,证明了导出公式的正确性。分析了主要运行参数对IGBT最高结温的影响,获得了在选定IGBT型号时将其结温控制在安全范围的约束条件,为变极性焊接电源二次逆变电路设计时合理选择IGBT器件和优化运行参数提供了参考。
- 杨中宇朱志明刘博汤莹莹
- 关键词：结温
