本發(fā)明涉及焊接檢測(cè),尤其涉及一種焊縫強(qiáng)度檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
1、焊接檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)W⒂谠u(píng)估和確保焊接質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的完整性,領(lǐng)域涵蓋了多種檢測(cè)方法,包括非破壞性檢測(cè)(ndt)技術(shù)如x射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè),以及破壞性檢測(cè)方法,技術(shù)用于檢測(cè)焊縫中的缺陷,如裂紋、氣孔和未熔合,焊縫中的缺陷影響焊接結(jié)構(gòu)的安全和功能。焊接檢測(cè)不僅限于制造過(guò)程的質(zhì)量控制,還包括在焊接結(jié)構(gòu)的使用壽命中進(jìn)行的維護(hù)和安全檢查,檢測(cè)技術(shù)在建筑、航空航天、汽車制造和其他依賴焊接技術(shù)的重工業(yè)中非常關(guān)鍵。
2、其中,焊縫強(qiáng)度檢測(cè)方法是用于評(píng)估焊接接頭的機(jī)械性能和耐久性的一系列技術(shù)和過(guò)程,主要目的是確保焊接結(jié)構(gòu)在預(yù)定的負(fù)載和環(huán)境條件下的安全性和功能性。這種檢測(cè)方法關(guān)鍵在于確定焊縫是否具有足夠的強(qiáng)度來(lái)承受操作中遇到的各種應(yīng)力,從而預(yù)防潛在的結(jié)構(gòu)失敗。焊縫強(qiáng)度檢測(cè)在工程項(xiàng)目的安全評(píng)估、質(zhì)量保證以及維護(hù)和修復(fù)決策中發(fā)揮著重要作用,適用于橋梁建設(shè)、船舶制造、壓力容器和許多需要焊接作為關(guān)鍵組成部分的應(yīng)用領(lǐng)域。
3、現(xiàn)有的焊接檢測(cè)技術(shù)如x射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)等主要集中在對(duì)已形成焊縫的后期檢測(cè),方法雖然能有效檢測(cè)出焊縫中的裂紋、氣孔等缺陷,但在焊接過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)防方面存在不足,這種依賴事后檢測(cè)的模式限制了對(duì)焊接過(guò)程動(dòng)態(tài)調(diào)整,導(dǎo)致無(wú)法實(shí)時(shí)預(yù)防和及時(shí)糾正導(dǎo)致焊縫質(zhì)量下降的因素,比如溫度和速度的異常變化,一旦在焊縫檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)缺陷,修復(fù)工作需要大量時(shí)間和成本,且影響整個(gè)生產(chǎn)線的效率。此類技術(shù)的局限性在于其反應(yīng)性而非預(yù)防性,導(dǎo)致在焊接結(jié)構(gòu)的使用壽命和安全性維護(hù)上面臨挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)通過(guò)提供了一種焊縫強(qiáng)度檢測(cè)方法,現(xiàn)有的焊接檢測(cè)技術(shù)如x射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)等主要集中在對(duì)已形成焊縫的后期檢測(cè),方法雖然能有效檢測(cè)出焊縫中的裂紋、氣孔等缺陷,但在焊接過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)防方面存在不足,這種依賴事后檢測(cè)的模式限制了對(duì)焊接過(guò)程動(dòng)態(tài)調(diào)整,導(dǎo)致無(wú)法實(shí)時(shí)預(yù)防和及時(shí)糾正導(dǎo)致焊縫質(zhì)量下降的因素,比如溫度和速度的異常變化,一旦在焊縫檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)缺陷,修復(fù)工作需要大量時(shí)間和成本,且影響整個(gè)生產(chǎn)線的效率。此類技術(shù)的局限性在于其反應(yīng)性而非預(yù)防性,導(dǎo)致在焊接結(jié)構(gòu)的使用壽命和安全性維護(hù)上面臨挑戰(zhàn)的問(wèn)題。
2、鑒于上述問(wèn)題,本技術(shù)提供了一種焊縫強(qiáng)度檢測(cè)方法。
3、本技術(shù)提供了一種焊縫強(qiáng)度檢測(cè)方法,其中,所述方法包括以下步驟:
4、s1:基于焊接過(guò)程監(jiān)控,監(jiān)測(cè)焊縫溫度、焊接速度和負(fù)載壓力,記錄并篩選數(shù)據(jù),剔除異常數(shù)據(jù)點(diǎn),生成初篩數(shù)據(jù)集,對(duì)所述初篩數(shù)據(jù)集應(yīng)用自回歸移動(dòng)平均模型,調(diào)整模型參數(shù),生成模型調(diào)優(yōu)結(jié)果;
5、s2:基于所述模型調(diào)優(yōu)結(jié)果,實(shí)施未來(lái)值預(yù)測(cè),計(jì)算未來(lái)時(shí)間段內(nèi)焊縫溫度變化的失效時(shí)間點(diǎn)和壽命預(yù)測(cè),得到預(yù)測(cè)壽命分析結(jié)果,將所述預(yù)測(cè)壽命分析結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)對(duì)比,驗(yàn)證模型準(zhǔn)確性,并進(jìn)行參數(shù)細(xì)調(diào),得到模型驗(yàn)證結(jié)果;
6、s3:基于所述模型驗(yàn)證結(jié)果,設(shè)立故障預(yù)警機(jī)制,并設(shè)定預(yù)警閾值,根據(jù)所述預(yù)測(cè)壽命分析結(jié)果自動(dòng)觸發(fā)維護(hù)提醒,生成故障預(yù)警配置,更新所述故障預(yù)警配置中的數(shù)據(jù)處理和預(yù)警邏輯,得到優(yōu)化后的監(jiān)控平臺(tái);
7、s4:利用所述優(yōu)化后的監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控,定期更新模型匹配焊接過(guò)程變化,并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,生成監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析結(jié)果,根據(jù)所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析結(jié)果,調(diào)整焊接參數(shù)和工藝流程,持續(xù)優(yōu)化焊縫強(qiáng)度和壽命預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,建立焊接參數(shù)調(diào)整結(jié)果。
8、優(yōu)選的,所述模型調(diào)優(yōu)結(jié)果的獲取步驟具體為:
9、s111:基于焊接過(guò)程監(jiān)控,記錄焊縫溫度、焊接速度和負(fù)載壓力的原始數(shù)據(jù)集,剔除數(shù)值超出預(yù)設(shè)閾值的異常數(shù)據(jù),采用公式:
10、
11、生成調(diào)整后記錄集,其中,代表調(diào)整后的記錄值,代表數(shù)據(jù)點(diǎn)值,代表權(quán)重,代表閾值,代表數(shù)據(jù)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差;
12、s112:使用所述調(diào)整后記錄集,應(yīng)用自回歸移動(dòng)平均模型,采用公式:
13、
14、生成調(diào)整參數(shù)數(shù)據(jù)集,其中,代表模型預(yù)測(cè)值,代表自回歸系數(shù),代表移動(dòng)平均系數(shù),代表歷史數(shù)據(jù)點(diǎn),代表誤差項(xiàng);
15、s113:基于所述調(diào)整參數(shù)數(shù)據(jù)集,優(yōu)化自回歸移動(dòng)平均模型的參數(shù),采用公式:
16、
17、增加模型對(duì)誤差的敏感度,得到模型調(diào)優(yōu)結(jié)果,其中,代表優(yōu)化效果的誤差,代表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)點(diǎn),代表模型預(yù)測(cè)值,代表標(biāo)準(zhǔn)偏差,代表總數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。
18、優(yōu)選的,所述預(yù)測(cè)壽命分析結(jié)果的獲取步驟具體為:
19、s211:基于所述模型調(diào)優(yōu)結(jié)果,應(yīng)用未來(lái)值預(yù)測(cè),采用公式:
20、
21、生成未來(lái)時(shí)間段內(nèi)的預(yù)測(cè)值,其中,代表未來(lái)時(shí)間段內(nèi)的預(yù)測(cè)值,代表模型預(yù)測(cè)值,代表時(shí)間衰減系數(shù),代表未來(lái)時(shí)間段,代表預(yù)測(cè)曲線的形狀參數(shù),代表調(diào)整因子;
22、s212:根據(jù)所述未來(lái)時(shí)間段內(nèi)的預(yù)測(cè)值,使用失效時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,通過(guò)公式:
23、
24、生成失效時(shí)間點(diǎn),其中,代表失效時(shí)間點(diǎn),代表溫度失效閾值,代表時(shí)間衰減系數(shù),代表預(yù)測(cè)曲線的形狀參數(shù),代表調(diào)整因子的影響;
25、s213:結(jié)合所述失效時(shí)間點(diǎn),應(yīng)用壽命預(yù)測(cè)模型,通過(guò)公式:
26、
27、得到預(yù)測(cè)壽命分析結(jié)果,其中,代表預(yù)測(cè)壽命,代表失效時(shí)間點(diǎn),和代表環(huán)境校正系數(shù),代表頻率調(diào)整參數(shù)。
28、優(yōu)選的,所述模型驗(yàn)證結(jié)果的獲取步驟具體為:
29、s221:結(jié)合所述預(yù)測(cè)壽命分析結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)的差異,使用差異評(píng)估公式:
30、
31、生成差異評(píng)估結(jié)果,其中,代表標(biāo)準(zhǔn)化的平均差異值,代表預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn),代表歷史數(shù)據(jù)點(diǎn),代表數(shù)據(jù)點(diǎn)總數(shù),代表規(guī)避除零的調(diào)整參數(shù);
32、s222:利用所述差異評(píng)估結(jié)果,計(jì)算模型的準(zhǔn)確性,應(yīng)用公式:
33、
34、調(diào)整準(zhǔn)確性響應(yīng)速度,生成模型準(zhǔn)確性指標(biāo),其中,代表模型的準(zhǔn)確性指標(biāo),代表標(biāo)準(zhǔn)化的平均差異值,代表敏感度調(diào)整系數(shù);
35、s223:根據(jù)所述模型準(zhǔn)確性指標(biāo),調(diào)整關(guān)鍵參數(shù),使用公式:
36、
37、通過(guò)對(duì)數(shù)函數(shù)調(diào)整差異的影響,進(jìn)行細(xì)化參數(shù)調(diào)整,生成模型驗(yàn)證結(jié)果,其中,代表調(diào)整后的參數(shù)權(quán)重,代表準(zhǔn)確性指標(biāo),代表平均差異值。
38、優(yōu)選的,所述故障預(yù)警配置的獲取步驟具體為:
39、s311:基于所述模型驗(yàn)證結(jié)果,結(jié)合設(shè)備性能歷史記錄,設(shè)定預(yù)警閾值,應(yīng)用公式:
40、
41、生成預(yù)警閾值配置,其中,代表預(yù)警閾值,代表歷史平均值,代表標(biāo)準(zhǔn)偏差,代表調(diào)整因子,代表最小值的縮放系數(shù);
42、s312:基于所述預(yù)警閾值配置,建立故障預(yù)警機(jī)制,采用非線性響應(yīng)公式:
43、
44、確定觸發(fā)故障預(yù)警的時(shí)間,生成故障預(yù)警觸發(fā)條件,其中,代表故障預(yù)警觸發(fā)的概率,代表當(dāng)前設(shè)備參數(shù),代表預(yù)警閾值,代表敏感度系數(shù),代表偏移常數(shù),和代表調(diào)節(jié)系數(shù),代表非線性影響系數(shù);
45、s313:結(jié)合所述預(yù)警閾值配置和故障預(yù)警觸發(fā)條件的結(jié)果,觸發(fā)維護(hù)提醒,應(yīng)用公式:
46、
47、調(diào)節(jié)提醒的敏感度,生成故障預(yù)警配置,其中,代表維護(hù)提醒觸發(fā)指示,代表階躍函數(shù),代表預(yù)警閾值,代表當(dāng)前設(shè)備參數(shù),代表權(quán)重衰減系數(shù)。
48、優(yōu)選的,所述優(yōu)化后的監(jiān)控平臺(tái)的獲取步驟具體為:
49、s321:基于所述故障預(yù)警配置,執(zhí)行數(shù)據(jù)重組,并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,應(yīng)用公式:
50、
51、強(qiáng)化數(shù)據(jù)權(quán)重的非線性影響,生成數(shù)據(jù)處理結(jié)果,其中,代表處理后的平均數(shù)據(jù)值,代表單個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),代表數(shù)據(jù)點(diǎn)權(quán)重,代表數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)量。
52、s322:基于所述數(shù)據(jù)處理結(jié)果,更新預(yù)警邏輯,采用閾值調(diào)整公式:
53、
54、強(qiáng)化數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化的適應(yīng)性,生成新的預(yù)警參數(shù)設(shè)置,其中,代表新的預(yù)警參數(shù)設(shè)置,代表舊的預(yù)警參數(shù)設(shè)置,代表數(shù)據(jù)方差,代表敏感度調(diào)整系數(shù),代表歷史數(shù)據(jù)最小值的調(diào)整參數(shù);
55、s323:結(jié)合所述數(shù)據(jù)處理結(jié)果和新的預(yù)警參數(shù)設(shè)置,并進(jìn)行測(cè)試,應(yīng)用測(cè)試公式:
56、
57、生成優(yōu)化后的監(jiān)控平臺(tái),其中,代表平臺(tái)響應(yīng)的敏感性,代表新的預(yù)警參數(shù)設(shè)置,代表當(dāng)前監(jiān)控到的參數(shù)值,代表標(biāo)準(zhǔn)偏差,代表響應(yīng)曲線時(shí)產(chǎn)調(diào)節(jié)系數(shù),代表響應(yīng)平滑參數(shù)。
58、優(yōu)選的,所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析結(jié)果的獲取步驟具體為:
59、s411:基于所述優(yōu)化后的監(jiān)控平臺(tái),整合實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),應(yīng)用公式:
60、
61、生成初步的數(shù)據(jù)匯總結(jié)果,其中,代表數(shù)據(jù)整合值,代表單個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),代表數(shù)據(jù)點(diǎn)的關(guān)鍵性系數(shù),代表數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)量;
62、s412:根據(jù)所述初步的數(shù)據(jù)匯總結(jié)果,動(dòng)態(tài)調(diào)整監(jiān)控模型,應(yīng)用公式
63、
64、生成模型調(diào)整結(jié)果,其中,代表模型調(diào)整值,代表處理后的數(shù)據(jù)點(diǎn),代表動(dòng)態(tài)權(quán)重,代表非線性響應(yīng)系數(shù)。
65、s413:基于所述模型調(diào)整結(jié)果,對(duì)調(diào)整后的模型進(jìn)行分析,采用深度分析公式:
66、
67、生成監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析結(jié)果,其中,代表深度分析結(jié)果,代表模型調(diào)整結(jié)果,代表加權(quán)系數(shù),代表結(jié)果數(shù)量。
68、優(yōu)選的,所述焊接參數(shù)調(diào)整結(jié)果的獲取步驟具體為:
69、s421:基于所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析結(jié)果,進(jìn)行數(shù)據(jù)的初步評(píng)估,應(yīng)用公式:
70、
71、生成數(shù)據(jù)評(píng)估結(jié)果,其中,代表評(píng)估值,代表數(shù)據(jù)點(diǎn)的值,代表時(shí)間因子,代表衰減常數(shù)
72、s422:根據(jù)所述數(shù)據(jù)評(píng)估結(jié)果,動(dòng)態(tài)調(diào)整焊接參數(shù),采用參數(shù)調(diào)整公式
73、
74、生成焊接參數(shù)調(diào)整結(jié)果,其中,代表調(diào)整后的焊接參數(shù)結(jié)果,代表評(píng)估結(jié)果中的參數(shù)值,代表調(diào)整系數(shù)。
75、s423:利用所述焊接參數(shù)調(diào)整結(jié)果,優(yōu)化焊縫的強(qiáng)度和壽命預(yù)測(cè),應(yīng)用公式:
76、
77、生成焊接參數(shù)調(diào)整結(jié)果,其中,代表優(yōu)化后的預(yù)測(cè)結(jié)果,代表調(diào)整結(jié)果,代表相關(guān)性因子。
78、本技術(shù)中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
79、通過(guò)監(jiān)控焊接過(guò)程及時(shí)記錄并篩選數(shù)據(jù),剔除異常數(shù)據(jù)點(diǎn),提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和分析的精確性,應(yīng)用自回歸移動(dòng)平均模型對(duì)篩選后的數(shù)據(jù)集進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,使模型更加貼近實(shí)際焊接條件的變化,提升模型的預(yù)測(cè)能力。通過(guò)這種方式預(yù)測(cè)未來(lái)時(shí)間段內(nèi)焊縫的溫度變化,計(jì)算失效時(shí)間點(diǎn)和壽命,進(jìn)而與歷史數(shù)據(jù)對(duì)比,不僅驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性,還允許進(jìn)行參數(shù)的細(xì)致調(diào)整,提高預(yù)測(cè)的可靠性。設(shè)立故障預(yù)警機(jī)制并設(shè)定預(yù)警閾值,自動(dòng)觸發(fā)維護(hù)提醒,顯著提高維護(hù)效率,并減少潛在的停機(jī)時(shí)間。更新故障預(yù)警配置中的數(shù)據(jù)處理和預(yù)警邏輯,及時(shí)反饋焊接過(guò)程的任何變化,這種實(shí)時(shí)更新和反饋機(jī)制增強(qiáng)了整個(gè)監(jiān)控平臺(tái)的響應(yīng)速度和適應(yīng)能力,定期的模型更新與匹配,使得焊接參數(shù)和工藝流程得以持續(xù)優(yōu)化,增強(qiáng)焊縫強(qiáng)度和壽命預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。
80、上述說(shuō)明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段,而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。