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仪表外校计量工作站欢迎了解

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地铁构架采用的是焊接结构,对焊接质量的要求非常高。构架是转向架的骨架,是连接转向架各部分组成和传递各方向力的重要结构体系,构架焊接质量的优劣直接影响地铁列车的行车以及旅客乘车的舒适性[1-2]。与一般只形成应力集中的缺陷不同,裂纹受尖端效应影响,在交变载荷的作用下,具备较强的扩展性,受裂纹形状及大小影响,其扩展速率不同。
工程领域无法评估实际裂纹(自然裂纹,非人工加工而成)的扩展状态及速度,因而裂纹对焊缝组织、热影响区及母材均有极大危害。焊接过程中的热输入较大,容易产生热裂纹。地铁构架材质为P275NL1低碳钢,其碳当量较低,焊接性较好,且自身塑性储备与中、高碳钢相比较高,其产生冷裂纹的可能性比后两者低得多。如果焊接过程中起弧或熄弧不当,则易形成弧坑裂纹。气孔是指焊接时,熔池中的气体未在金属凝固前溢出,残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是熔池从外界吸入的,也可能是焊接冶金过程中反应生成的。气孔减少了焊缝的有效承载截面积,从而降低了接头的强度,贯穿型气孔还会引起泄漏。气孔也是引起应力集中的因素。氢气孔还可能促成冷裂纹,危害更大。
焊缝填充金属与母材金属,或多层焊缝填充金属层间未熔化结合在一起的缺陷,称为未熔合(前者为侧壁未熔合,后者为焊缝层间未熔合)。未熔合往往在一定长度范围内减少了各焊缝截面的有效承载面积及接头强度,且同时引起应力集中,因而具有较强的危害性。未焊透往往出现在根部区域。受未焊透影响,两侧母材在根部区域未良好熔合,存在一定的间隙(若焊接前预留间隙小,则易出现未焊透),此间隙类似裂纹,由于其直接暴露在外侧,尖端扩展速率更大,危害性与裂纹相当。夹渣往往包含了非金属和金属两种。前者属于母材或焊材本身材质问题,后者往往与焊接过程相关(对于MAG焊,若保护气体不纯,含有杂质,也容易导致夹渣发生)。按形状分类,有点状夹渣、线状夹渣和体积型夹渣等。
点状夹渣的危害与气孔相似,带有尖角的夹渣容易形成较强的应力集中,从而发展为裂纹源,危害较大。参照EN15085.5∶2007[4],检测等级为CT1级的焊缝需进行表面检测和内部检测,检测等级为CT2级的焊缝需进行10%(抽检焊缝总长度的10%或在10个部件中抽检1个的全部焊缝)的表面检测和内部检测。此规定中的表面检测主要侧重于探伤检查而非常规目视检查,综合缺陷类型、灵敏度、工作效率及环保等要求,磁粉探伤为较佳的表面检测方法。焊缝内部质量直接影响其承载能力,若其截面内部质量较差,则焊缝承受外部剪切作用或拉伸作用的能力会急剧下降,终影响行车。内部检测通常采用超声波或射线探伤,对于长焊缝而言,超声波探伤的效率较高、无污染、无隐患,且其对焊缝常见缺陷均有较高的检测灵敏度,因而构架焊缝内部检测通常采用超声波探伤的方法。
对地铁构架焊缝而言,焊缝表面裂纹、密集气孔等表面及近表面缺陷较常见,一般采用对表面及近表面检验灵敏度较高的交流湿法磁粉探伤。由于钢板焊缝一般都有一定的余高,地铁构架的焊缝一般不打磨平整,因而无法使用纵波直探头纵波探伤法,则必须把余高打磨平整,这在地铁构架的焊缝中是不可能的。焊缝中的危险性缺陷(如裂纹、未焊透)大都与焊缝表面呈一定角度(非平行),使用直探头难以探测出焊缝中的缺陷,因此焊缝探伤中主要以斜探头横波探伤为主。由于缺陷往往发生在焊缝组织、熔合区及热影响区等区域,因而磁粉探伤区域为焊缝及其两侧50mm区域;超声波探伤区域为焊缝及其两侧至少10mm区域[5]。探伤前须表面油污及飞溅等杂物。
对于超声波探伤而言,其扫查面粗糙度Ra应不大于12.5μm。磁粉探伤探伤设备为CJE-II型磁轭式探伤仪,试块为TB/T1558.4-2010[6]规定的平板型试块。力:当两磁轭间距为100mm时,能将平板型试块稳定提起,保持3s,证明其力大于44.1N;b.白光照度:使用白光照度计检测白光照度,保证工件表面白光照度大于500Lx。c.试片显示:A1-15/50型标准试片外圆及十字在不同角度磁化时,相应轮廓可分别清晰显示。磁痕显示与缺陷性质和埋藏深度有关。焊缝缺陷的磁痕显示表面缺陷如裂纹等,有一定的深宽比,磁痕显示浓密清晰、轮廓清晰、呈直线或弯曲状;焊缝近表面缺陷如气孔、夹渣、未焊透等,磁痕显示宽而模糊,轮廓不清晰。





这就好比光源发出的光射向某种光学器件,例如透镜。其中,透镜就类似于一个电子网络。根据透镜的属性,一部分光将反射回光源,而另一部分光被传输过去。根据能量守恒定律,被反射的信号和传输信号的能量总和等于原信号或入射信号的能量。在这个例子中,由于热量产生的损耗通常是微不足道的,所以忽略不计。通过反射系数和传输系数,你可以更深入地了解被测器件DUT)的性能。回顾光的类比,如果DUT是一面镜子,你会希望得到高反射系数。
  如果DUT是一个镜头,你会希望得到高传输系数。而太阳镜可能同时具有反射和透射特性。电子网络的测量方式与测量光器件的方式类似。网络分析仪产生一个正弦信号,通常是一个扫频信号。DUT响应时,会传输并且反射入射信号。传输和反射信号的强度通常随着入射信号的频率发生变化。DUT对于入射信号的响应是DUT性能以及系统特性阻抗不连续性的表征。例如,带通滤波器的带外具有很高的反射系数,带内则具有较高的传输系数。如果DUT略微偏离特性阻抗则会造成阻抗失配,产生额外的非期望响应信号。
  我们的目标是建立一个的测量方法,测量DUT响应,同时大限度的减少或不确定性。参数是一种复杂的向量,它们代表了两个射频信号的比值。S-参数包含幅值和相位,在笛卡尔形式下表现为实和虚。S-参数用S坐标系表示,X代表DUT被测量的输出端,Y代表入射RF信号激励的DUT输入端。图示意了一个简单的双端口器件,它可以表征为射频滤波器,衰减器或放大器定义为端口反射的能量占端口入射信号的比例,S定义为传输到DUT端口的能量占端口入射信号的比例。
  参数S和S为前向S-参数,这是因为入射信号来自端口的射频源。对于从端口入射信号,S为端口反射的能量占端口入射信号的比例,S为传输到DUT端口的能量占端口入射信号的比例。它们都是反向S-参数。今后随着排放法规的日益严格,安装催化转化器的车型会越来越多,故在进行尾气测量时,应尽可能在催化转化器前方测量,这样更可能真实反映发动机的排放情况。同时还应将催化转化器前和后的测量结果加以比较,以便判断催化转化器的转化效率是否正常。




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