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基于逆工程技術(shù)的焊縫熔核尺寸測(cè)量

在汽車工業(yè)大量采用輕量化技術(shù)的形勢(shì)下，車身結(jié)構(gòu)的點(diǎn)焊強(qiáng)度影響著產(chǎn)品整體的完整性、可靠性，并在很大程度上決定了客戶的滿意程度。因此，有必要開發(fā)一種快速可靠的技術(shù)來檢驗(yàn)焊縫的質(zhì)量和強(qiáng)度。傳統(tǒng)的檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量技術(shù)是采用破壞性的挖鑿測(cè)試和剝離測(cè)試，對(duì)試件造成了損壞，從而增加了測(cè)試成本。目前在工業(yè)中使用的非破壞性評(píng)估（NDE）方法是基于超聲波探傷技術(shù)而開發(fā)的，但該技術(shù)并不總是能夠成功地測(cè)試熔核的尺寸以及檢測(cè)所謂的冷焊縫和硬焊縫。因此，開發(fā)了一種精確可靠的非接觸式無損檢測(cè)點(diǎn)焊質(zhì)量方法。現(xiàn)在已經(jīng)有很多基于點(diǎn)焊進(jìn)程預(yù)測(cè)熔核尺寸的方法，這些預(yù)測(cè)方法需要已知材料性質(zhì)、邊界條件、特定的負(fù)荷條件、機(jī)械特性和熱力學(xué)特性參數(shù)。而對(duì)于一些病態(tài)問題，由于缺少某些特定條件，求解比較困難，因此需要用1組試驗(yàn)數(shù)據(jù)來解決。本研究的目的是探討采用逆工程技術(shù)方法測(cè)定焊縫熔核尺寸的可行性，該技術(shù)利用有限元方法結(jié)合焊縫表面測(cè)量技術(shù)。

該項(xiàng)技術(shù)需要建立一個(gè)特定的數(shù)學(xué)模型用以求解這個(gè)試驗(yàn)的病態(tài)逆工程問題，使其同時(shí)滿足試驗(yàn)要求和理論計(jì)算要求。為了驗(yàn)證這一數(shù)值方法的準(zhǔn)確性和高效性，還進(jìn)行了多個(gè)二維試件的算例，并從試驗(yàn)數(shù)據(jù)出發(fā)對(duì)這一求解方法進(jìn)行了靈敏度分析。

Randy Gu et al. SAE 2013-01-1374.

編譯：張玉倫