【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊接,具体地,涉及一种用于多层多道焊焊接接头焊缝冲击性能均匀性的评价方法。
技术介绍
1、多层多道焊常用于中厚板及厚板焊接,广泛应用于能源装备、船舶海工和工程机械等要求高强度、高可靠性的重要工程结构中。然而,多层多道焊过程中的热输入、冷却速度和焊接顺序等因素会对焊接接头的微观组织和力学性能产生影响,尤其是焊接接头的冲击性能。随着工程质量要求的不断提升,对焊接接头焊缝冲击性能的均匀性也提出了更高的要求。然而现有的评价方法主要集中于单一位置,难以全面反映焊接接头整体的冲击性能。此外,若仅采用平均值作为判据,则无法体现冲击性能均匀性。因此,提出一种能够全面、准确评价多层多道焊焊接接头冲击性能均匀性的方法尤为重要。
2、统计学方法能够通过对大量样本数据的分析,揭示焊缝性能的内在规律和特性,为焊接工艺的优化提供有力支持。在多层多道焊接接头焊缝冲击性能均匀性的评价中,可以将统计学方法与传统检测技术相结合,形成一种新的综合评价方法。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提出了一种用于多层多道焊焊接接头焊缝冲击性能均匀性的评价方法,采用变异系数、偏度系数和峰度系数等统计量来描述焊缝冲击性能的数据分布情况,并利用jarque-bera检验的统计方法评估数据的正态性,进而提出评价指标,判断焊缝冲击性能的均匀性,能够全面、准确地评价焊接接头的冲击性能均匀性。
2、本专利技术通过以下技术方案实现:
3、一种用于多层多道焊焊接接头焊缝冲击性能
4、所述方法具体包括以下步骤:
5、步骤1,从焊缝中截取冲击试样;
6、步骤2,对各个冲击试样进行标准的冲击试验,记录每个试样的冲击吸收能量;
7、步骤3,对冲击试验结果分组并进行统计分析;
8、步骤4,根据jarque-bera统计量与p值判断样本是否服从正态分布;
9、步骤5,以相对概率为纵坐标,冲击吸收能量为横坐标,根据样本数据选择合适的组限绘制直方图,对于服从正态分布的样本数据,则应额外拟合概率密度函数,在直方图的基础上添加正态分布曲线,形成正态分布图;若样本数据不服从正态分布则执行步骤6,样本数据服从正态分布则执行步骤7;
10、步骤6,在样本数据不服从正态分布的情况下,根据峰度系数ki判定该组试验对象冲击性能;
11、步骤7,在判定样本数据服从正态分布的条件下,根据直方图特征确定评价依据;所述直方图特征包括独立条柱、相邻条柱、边缘条柱和非边缘条柱;
12、步骤8,在判定样本数据服从正态分布的条件下,若存在独立非边缘条柱相对概率低于5%,或存在相邻条柱相对概率低于5%但不包含边缘条柱,符合该情形则仍按照步骤6进行评价;
13、若存在相邻条柱相对概率低于5%且包含边缘条柱,或不存在任一非边缘条柱相对概率低于5%,符合该情形则按照步骤9进行评价;
14、若上述两种情形同时发生,则按照步骤9进行评价;
15、步骤9,根据3σ原则,确定置信度和置信区间,以此判断试验对象的冲击性能均匀性;
16、步骤10,重复上述步骤,来评价同一焊接接头中不同焊层,或不同焊接接头之间的冲击性能均匀性;
17、若比较对象为同一级别,则根据冲击韧性波动率β或变异系数cv继续进行比较,其数值较低者冲击性能均匀性更优;
18、步骤11,对于冲击性能均匀性在优以下的接头或焊层,进一步确定焊缝冲击韧性的薄弱位置、卓越位置及稳定位置;
19、步骤12,确定冲击韧性不同位置后,通过不同试验手段或分析方法进一步阐明造成冲击性能均匀性为良或差的原因。
20、进一步地,在步骤1中,所述冲击试样的数量和分布需要覆盖焊接接头的不同位置和不同焊层,且选取的每个不同位置下,其试样数量不应少于3个,每层/组样本总量不应低于30个。
21、进一步地,在步骤3中,针对第i组样本(i=1,2,3,……,n)数据,按照公式(1)计算平均值μi,按照公式(2)计算标准差σi,按照公式(3)计算变异系数cvi、按照公式(4)计算偏度系数si、按照公式(5)计算峰度系数ki,进而按照公式(6)计算计算jarque-bera统计量,根据p值查询表判断样本数据是否显著偏离正态分布;
22、
23、进一步地,在步骤4中,当jarque-bera统计量越接近0时,样本数据越符合正态分布,以0.05为界限,p值越小则表明偏离正态分布的证据越强,故当p值明显大于0.05时,认为样本数据服从正态分布,若p值低于0.05,则说明样本数据不服从正态分布。
24、进一步地,在步骤6中,若峰度系数ki大于3.0,且变异系数较小,则认为该组试验对象冲击性能均匀性为优;
25、若峰度系数ki介于1.8-3.0,则认为该组试验对象冲击性能均匀性为良;
26、若峰度系数ki不大于1.8,则认为该组试验对象冲击性能均匀性为差。
27、进一步地,在步骤7中,每个单独的条柱个体称为“独立条柱”,由2个及2个以上相邻的独立条柱组成的条柱群称为“相邻条柱”,位于直方图左右两侧的两个独立条柱称为“边缘条柱”,位于两个边缘条柱中间的条柱则称为“非边缘条柱”;
28、定义如下3种特征:“独立非边缘条柱相对概率低于5%”、“相邻条柱相对概率低于5%但不包含边缘条柱”、“相邻条柱相对概率低于5%且包含边缘条柱”。
29、进一步地,在步骤9中,在95.4%置信度条件下,根据3σ原则,此时对应的置信区间为(μ-2σ,μ+2σ),即认为该试验对象的冲击吸收能量有95.4%的置信度处于μ-2σ到μ+2σ之间;
30、定义β为冲击韧性波动率,按照公式(7)进行计算:
31、当β∈(0,30%)时,认为该组试验对象冲击性能均匀性为优;
32、当β∈[30%,50%)时,认为该组试验对象冲击性能均匀性为良;
33、当β∈[50%,100%)时,认为该组试验对象冲击性能均匀性为差;
34、
35、进一步地,在步骤11中,对于冲击性能均匀性在优以下的接头或焊层,根据第i组样本数据,计算不同取样位置冲击吸收能量的平均值μii及标准差σii,以冲击吸收能量为纵坐标,取样位置为横坐标,绘制冲击吸收能量分布图;
36、其中,平均值较小、标准差较大所对应的位置为薄弱位置,平均值较大所对应的位置为卓越位置,平均值与层平均值近似且标准差较小所对应的位置为稳定位置。
37、一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
38、一种计算机可读存储介质,用于存储计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
39、本专利技术有益效果
40、本专利技术采用变异系数、偏本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于多层多道焊焊接接头焊缝冲击性能均匀性的评价方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述评价方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述评价方法,其特征在于:
4.根据权利要求3所述评价方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述评价方法,其特征在于:
6.根据权利要求5所述评价方法,其特征在于:
7.根据权利要求6所述评价方法,其特征在于:
8.根据权利要求7所述评价方法,其特征在于:
9.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任意一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,用于存储计算机指令,其特征在于,所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求1至8中任意一项所述方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种用于多层多道焊焊接接头焊缝冲击性能均匀性的评价方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述评价方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述评价方法,其特征在于:
4.根据权利要求3所述评价方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述评价方法,其特征在于:
6.根据权利要求5所述评价方法,其特征在于:
7.根据权利要求6所...
【专利技术属性】
技术研发人员:张赫,郭枭,姜英龙,李子豪,徐玉君,王唯一,付文俊,韩莹,孙洪伟,石柏成,郝润泽,魏超,杨昊泉,韩维超,
申请(专利权)人:中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司,
类型:发明
国别省市:
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