摘要：由于焊接过程的复杂性,因此很难得到熔池动态过程的解析数学模型,使得焊接过程建模成为焊接过程控制的一大难题.为了建立电子束焊熔池动态过程模型,采用阶跃响应法确定出了钛合金电子束焊电子束流与熔宽的数学模型的类型和结构,计算出了该模型的参数,建立了电子束流与熔宽的传递函数模型.利用获得的电子束流与熔宽的数学模型,采用Z-N经验公式法确定出了PID控制器参数,在此基础上利用MATLAB/SIMULINK建模与仿真平台建立了钛合金电子束焊熔宽PID控制系统模型,并对该模型进行了仿真试验.结果表明,所设计的控制系统动态性能和稳态性能良好.

摘要：研究钛合金电子束焊熔深控制系统建模问题。在分析电子束焊接特点的基础上,设计三因素五水平正交试验,通过试验得到不同焊接参数下熔宽和熔深的值,将熔宽和熔深的值作为训练样本对神经网络进行训练,建立以熔宽为输入,以熔深为输出的误差反向传播(Error back propagation,BP)神经网络模型,该模型由一个S型函数隐含层加上一个线性输出层组成。针对熔深数学模型难以获得的情况,设计以熔深的偏差和偏差变化率为输入变量,焊接电流的变化量为输出变量的模糊控制器,该控制器有9条模糊控制规则。将BP神经网络模型和模糊控制器结合起来建立钛合金电子束焊熔深控制系统模型,并且采用单位阶跃信号对该模型进行仿真试验,试验结果表明所设计的控制系统动态性能和稳态性能良好。

摘要：传统的材料科学基础实验教学是以教师为中心,方法上则以注入为主,学生在学习过程中始终处于一种被动的牵引状态,学习的主动性和积极性较低。通过创新并改进验证性小实验、引入综合实验,引导学生自己设计实验方案、组织实验实施,并对实验结果进行解释,使学生参与到整个实验过程当中,既培养了学生发现、分析和解决问题的能力,激发了学生学习的积极性和主动性。

摘要：利用自主设计并搭建的低功率激光诱导MIG电弧的焊接平台对镀锌板进行施焊,并且使用高速摄像与电信号采集设备对诱导焊接在不同激光功率下的电信号及高速摄像信号进行同步采集,研究激光功率对镀锌板复合焊接过程稳定性的影响.研究发现,低功率激光的加入,对MIG电弧具有明显的吸引作用,增大了电弧空间,同时也使受锌蒸汽影响而飘忽不定的电弧边缘趋于稳定;低功率激光的加入,能够缩小电流、电压波动幅度,降低MIG电弧电压约2~3 V,提高了焊接过程的稳定性;随着激光功率的提高,镀锌板复合焊接过程中熔滴过渡更加稳定,规律性更高.

摘要：“材料科学基础”是材料加工工程专业学生必须掌握的专业基础课程,其相关工艺实验是培养学生工程实践能力和科技创新能力的有效途径。其中,加工硬化实验环节多、周期长、大型仪器数量有限,不适合开展大规模教学,随着学生培养规模的上升,实现多人的标准化实训和考核已成为材料加工工程专业本科实验教学的瓶颈之一。本文通过对加工硬化工艺及其微观机制进行虚拟仿真,使无法在传统课堂上完成的实验教学能够完成,弥补了实体教学的不足,加强了学生对基本概念的理解和掌握,达到了培养学生工程实践和科技创新能力的目的。

摘要：船舶焊接生产过程中存在焊接质量监控困难、设备利用率低且能源浪费严重的问题,为了方便焊接质量监控与追溯,提高设备利用率以及节约能源,使用ZigBee物联网无线通讯技术以及Labview软件开发了焊接电源群组化监控系统.重点介绍了整个系统的设计,包括下位机部分电路、节点程序开发、ZigBee网络结构以及上位机界面设计.考虑到车间环境复杂性,采用了网状网络的ZigBee网络结构,系统测试表明,整个系统运行稳定,能够对焊接电源进行实时监控.