基于智能制造的焊接材料新特征

制造业是国民经济的主要支柱,是工业提质增效转型升级的主力军。当前世界制造业正在向智能制造转变,各工业强国纷纷投入新工业革命的竞争当中,美国提出了“美国先进制造业国家战略计划”,德国提出了“工业4.0计划”,日本提出了“智能制造系统”,国内在实施制造强国战略方面也提出了促进制造业创新发展,明确智能制造的主攻方向,助推智能制造一体化向高端化迈进的长远规划。焊接技术是制造业不可或缺的重要手段,智能焊接技术更是智能制造的重要主攻方向,已成为促进产业优化与提升“智造”水平的关键因素。基于智能制造大背景下,不断涌现出新型的智能焊接技术,但其发展始终需要以焊接材料作为支撑,尤其是在智能制造背景下,焊接材料的研制面临着新的需求和挑战,只有不断提升焊接材料品质,赋予焊接材料新的特征,才能实现智能制造下优质高效焊接技术的不断发展和应用。面向全球智能制造发展浪潮,本文讨论了智能制造背景下焊接自动化与智能化的发展现状,梳理了焊接场景与焊接材料的匹配关系,归纳了新一代焊接材料应具备的特质,提出了焊材质量评价的新要素,总结了新时代浪潮下焊材制造技术所面临的新挑战,并对未来焊接材料的发展提出展望。

基于旋量的测力台架模型分析和推力定位

基于旋量理论和变形位移协调关系,对八分支正交盒式测力台架进行了旋量建模、模型求解、误差补偿和推力定位方面的研究。从台架的载荷偏心和测力耦合两大特点出发,建立了台架的旋量模型,并结合分支变形约束关系推导出辅助模型求解的约束方程。数值算例和仿真表明,旋量模型及约束方程的最大相对误差为9.147‰。基于测力单元变形与台架位移之间的协调关系,建立了误差补偿模型。数值算例和仿真表明,分力的最小补偿量为78.03%。此外,针对矢量推力定位的不确定性问题,通过旋量理论的Poinsot中心轴定理明确了其原因,即忽略了合力中纯力偶的影响。解析法表明,质心偏移对矢量推力不确定的影响为线性。