2014课程设计报告样式
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课程设计报告题目:基于Matlab仿真的《自动控制原理》的课程设计之第二十课题学生姓名:张春艳学生学号: 0908220147系别:电气与信息工程学院专业:自动化届别: 2014 届指导教师:杨国诗电气信息工程学院制2013年4月基于MATLAB 仿真的《自动原理课程》课程设计之第二十课题学生:张春艳 指导教师:杨国诗电气信息工程学院 自动化专业(09级对口)1设计课题与设计要求 1.1设计课题已知单位负反馈系统的开环传递函数为)25(2500)(+=s s s G ,(1)试用频率法分析未校正前系统的特性(V K ,c ω,γ); (2)使用频率法证明采用PI 环节校正后相位裕度︒≥45γ。
图1 系统方框图1.2设计要求(1)正确理解题目所涉及的内容,根据所给传递函数画出系统方框图。
(2)计算在单位斜坡输入下的静态误差系数V K 、截止频率c ω、相位裕度γ的值。
(3)在MATLAB 中使用命令语句验证静态误差系数与据算值是否相符,并用 MATLAB 画出Bode 图证明所计算的截止频率与相位裕度是否正确。
(4)使用PI 环节对系统进行校正。
(5)利用MATLAB 画出Bode 图验证相位裕度是否满足45≥λ°的要求。
(6)对上述任务写出完整的课程设计说明书,说明书中必须写清楚分析的过程,附MATLAB 源程序。
说明书的格式按照教务处标准书写,分析设计要求,说明校正的设计思路(PI 校正)。
2设计目的(1)通过课程设计进一步掌握自动控制原理课程的有关知识,加深对所学内容的理解,提高解决实际问题的能力。
(2)理解在自动控制系统中对不同的系统选用不同的校正方式,以保证得到最佳的系统。
(3)理解相位裕度、静态误差系数、截至频率等参数的含义。
(4)学习MATLAB 在自动控制中的应用,会利用MATLAB 提供的函数求出所需要得到的实验结果。
(5)从总体上把握对系统进行校正的思路,能够将理论运用于实际。
《地震勘探课程设计》报告院系班级学生学号指导教师完成日期2014年3月12日长江大学工程技术学院目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计的容 (3)三、课程设计原理 (3)四、工区数据 (4)五、课程设计步骤 (5)1、建立工区 (5)2、资料加载 (8)3、层位标定和层位追踪 (10)4、断层解释 (13)5、构造图绘制 (14)六、心得体会 (15)一、课程设计目的地震勘探解释课程设计是我们勘查技术与工程专业和资源勘查工程专业教学中的一个重要的实践性训练环节,通过上机实际操作,训练我们对地震资料进行常规构造解释的实际能力,最终使我们达到:学会利用地震解释软件来进行地震数据的加载,地震层位的标定,地震层位的追踪对比,在地震资料上分析和解释各种断层,以及地震构造图的编制方法。
同时,还要学会综合地震地质资料对构造解释结果进行分析,进而对含油气有利地带进行评价和预测,最终编制成果报告。
二、课程设计的容本次课程设计是理论联系实际的具体表现,是培养学生分析问题、解决问题能力的一个必不可少的环节,主要分为两部分:一、通过对地震资料解释软件Discovery的使用,追踪解释层位数据;二、通过surfer软件学习成图。
使学生对地震常用的解释软件有一个初步的认识,能为毕业后从事地震勘探工作奠定良好的基础。
地震解释课程设计是勘查技术与工程专业教学中的一个重要的实践性训练环节。
通过实验主要训练学生对地震资料进行常规构造解释的实际能力,具体要使学生达到:1.了解人机联作的基本知识;2.初步学会地震解释软件的操作流程(工区建立、资料加载、合成记录制作、层位标定、层位追踪、断层解释、断点组合);3. 进一步巩固和掌握地震资料解释的基本功;4.初步学会地震成果的地质分析;5.初步学会编写地震资料解释文字报告;6. 尽量利用所学的知识和得到的成果图写出建议钻探的井位及其依据。
三、课程设计原理地震资料解释是将地震信息转换成地质信息。
目录一、方案论证与比较 (2)1.1数字时钟方案 (2)1.2数码管显示方案 (3)1.3显示芯片选择 (3)二、硬件设计 (4)1、总体设计 (4)2、模块设计 (5)2.21电源电路设计 (5)2.22晶振及复位电路设计 (5)2.23数码管驱动及按键电路 (6)3、器件说明 (6)二、核心程序代码 (7)三、算法流程框图 (10)四、调试及运行结果分析 (11)1调试过程: (11)2、结果分析: (11)五、心得体会 (11)参考文献 (12)附录: (14)总原理图: (14)完整代码: (15)基于DSP的数字时钟设计***(电气工程学院电信112班 20113010202**)【摘要】DSP 芯片既具有高速数字信号处理功能,又具有实时性强、功耗低、集成度高等嵌入式微计算机的特点,所以随着科技的发展,DSP 技术在机电控制领域的应用愈加广泛。
LED 可显示字符,且显示清晰美观、功耗低,在电子产品中也广泛应用。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。
在一个DSP应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了DSP芯片系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用DSP芯片内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12887,X1203等都可以满足高精度的要求。
本设计由芯片TMS320LF2407和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个DSP 电子时钟。
【关键词】TMS320LF2407、Max7219、系统中断一、方案论证与比较1.1数字时钟方案数字时钟是本设计的最主要的部分。
根据需要,可利用两种方案实现。
2014单片机课程设计报告要求:(1) 温度读取(2) LED数码管或LCD显示(3) 定时读取数据(4) 报警一、原理概述:STC89C52单片机为主控制器,用于处理采集的温度值以及相关报警值。
本设计采用DALLAS公司的DS18b20示。
二、实验设备:51STC89C52DS18B20 设计内容软件流程图设计方法:DS18B20特性• 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯• 简单的多点分布应用• 无需外部器件• 可通过数据线供电• 零待机功耗• 测温范围-55---+1250.5℃递增。
华氏器件-67---+2570.9℉递增• 温度以9 位数字量读出• 温度数字量转换时间200ms• 用户可定义的非易失性温度报警设置•• 应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统温度传感器说明DS1820 数字温度计以9 位数字量的形式反映器件的温度值。
DS1820DS1820 之间仅需一源。
因为每个DS1820 所以多只DS1820 可以同时连在一根单线总HV AC 环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。
4位8段数压电式蜂鸣器是一种电声转换器件。
压电式蜂鸣器具有体积小、灵敏度高、耗电省、可靠点和良好的频率特性。
因此它广泛应用于各种电器产品的报警、发声用途。
最常见的莫过于音乐贺卡、电子手表、袖珍计算器、电子门铃和电子玩具等小型电子用品上作发声器件。
硬件原理图51单片机void tim(void) interrupt 1 using 1 //9个寄存器前两个就是温度a=ReadOneChar();。
信息工程学院
课程设计报告
设计题目:
名称: 电子信息专业综合课程设计
班级:
姓名:
学号:
设计时间: 至
指导教师:
评语:
评阅成绩: 评阅教师:
一、课程设计的性质和目的
通过课程设计,进行硬软件设计的方法和技能训练,巩固在课堂上学到的有关硬件电路设计和相应程序设计的基本知识和基本方法,通过具体课题的训练,达到能独立阅读、查阅资料、软硬件设计和调试完善特定功能的目的。
二、课程设计的要求
1、遵循硬件设计模块化。
2、要求通过自制PCB板、或万能板、或面包板设计实物。
3、程序设计结构化。
4、要求程序结构合理,程序简明易懂,有必要的注释。
三、主要仪器设备及软件
PC机、Keil软件、、ALTIUM DESINGERS09(PROTEL99)、Proteus绘图软件及仿真等。
四、课程设计题目及要求
见具体课题(有课题老师与选题学生共同商定)
地点:信息工程学院实验室(有教师协调安排)
元器件领用:由指导教师签字在301领取
时间安排:每天集中半天的辅导(具体师生协商安排)
五、课题分析及设计思路
硬软件设计思路
○1硬件设计框图
○2硬件设计电路图(按模块设计)
软件设计思路
○1软件功能规划
○2XXXX流程图如下:
六、程序主要代码与分析(关键代码要有注释):
七、调试与分析
实验结果截图或实物照片与分析
八、心得体会。
课程设计课程名称编译原理题目名称PL/0编译器的扩充学生学院计算机学院专业班级计算机科学与技术12(4)学号3112005901学生姓名柏石先指导教师李杨程序功能完成情况测试用例全面程度学生对所编程序熟悉程度报告格式是否与要求相符报告内容是否准确、全面2014 年12 月28日一、实验目的与要求基本内容(成绩范围:“中”、“及格”或“不及格”)(1)扩充赋值运算:*= 和 /=(2)扩充语句(Pascal的FOR语句):FOR <变量>:=<表达式>STEP<表达式> UNTIL<表达式>Do<语句>选做内容(成绩评定范围扩大到:“优”和“良”)(1)增加类型:①字符类型;②实数类型。
(2)增加注释; 注释由/*和*/包含;(3)扩充函数:①有返回值和返回语句;②有参数函数。
(4)增加一维数组类型(可增加指令)。
(5)其他典型语言设施。
二、实验环境与工具1、源语言:PL/0语言,PL/0语言是PASCAL语言的子集,它的编译程序是一个编译解析执行系统,后缀名为.PL0;2、目标语言:生成文件后缀为*.COD的目标代码3、实现平台:Borland C++Builder 64、运行平台:Windows 8.1三、设计概述1、结构设计说明(1)PL/0编译系统的结构框架源语言:源语言是基于C语言写的PL/0编译程序——PL0语言(可以看成Pascal 语言的子集)目标语言:假想的栈式计算机计算语言,即类PCODE指令代码。
指令格式如下:其中f代表功能码,l表示层次差,a的含意对不同的指令有所区别。
具体的指令功能表:(一)扩充赋值运算:*= 和/=需要增加2个运算符*= 和/=,用下面表格定义的SYM代替运算符*= /=SYM表示TIMESBECOMES SLASHBECOMES *= 和/=的语法描述图:(二)扩充语句(Pascal的FOR语句)因为在Pascal中的FOR语句描述为:FOR <变量>:=<表达式> STEP <表达式> UNTIL <表达式> DO <语句>所以增加FOR,STEP,UNTIL,DOFOR语句语法描述图为:1)增加所需要的保留字和运算符,实现*=和/=,以及FOR语句,应该增加TIMESBECOMES,SLASHBECOMES,FOR,STEP,UNTIL,DO。
2013-2014学年第二《c语言程序设计》课程设计报告题目:专业:计算机科学与技术班级:10级计科(2)姓名:指导教师:成绩:计算机与信息工程系2013年 4 月 22日目录1设计内容及要求 (2)设计内容 (2)设计任务及具体要求 (2)2概要设计 (3)该系统的功能简介 (3)整体程序框图 (3)各个模块之间的主要关系 (4)3设计进程或程序代码 (5)各个模块的程序流程图及运行界面 (5)对关键代码加以分析说明 (15)4程序调试分析 (23)5小结 (25)参考文献 (27)附:源程序 (28)1 设计内容及要求设计内容《工资管理查询系统》主要按照课程设计要求进行设计,并了解了公司的职工的工资工作流程,该系统功能主要包括六大模块:1)职工个人说得税的计算模块,按照工资多余5000,在1000—5000之间,少余1000三种情况进行计算。
2)添加职工的工资信息模块,用户按照输入职工编号后,对工资信息进行录入。
3)职工工资查询模块,按照用户输入职工编号后,方可进行查询。
4)职工工资修改模块,用户输入职工编号后,对以前的信息进行修改。
5)数据输出模块,输出其相应的模块功能。
6)职工工资统计模块,按照输入的职工信息进行统计。
设计任务及具体要求主要利用c语言的文件操作能力设计开发一个小型的管理信息系统,至少具有如下功能:工资录入,按人名、大体工资、实发工资、个人所得税进行查询和按部门进行分类统计。
操作界面要符合用户的一般习惯,图形或文本界面都可以。
要求:明确课程设计的目的,能按照课程设计的要求,查阅相关文献,为完成设计准备必要的知识;提高学生用高级语言进行程序设计的能力,重点提高用C语言进行文件操作和画图应用的编程技术水平;初步了解软件开发的一般方式和步骤;提高撰写技术文档的能力。
2 概要设计系统的功能简介该系统的主要功能是实现职工工资的录入,包括(录入职工的大体工资、实发工资、津贴、岗贴、补助、房帖、交通补助、储蓄、汇费)。
软件工程课程设计报告( 2014 -- 2015 年度第一学期)
课程名称:软件工程课程设计
题目:学生选课系统
院系:计算机与信息技术学院班级:软件工程
组号:xxxx
组长:xxxxxx
组员:xxxxx
指导教师:郭虎升
设计周数:6周
小组成绩:
日期:2013 年月日
《软件工程》课程设计任务书
一、目的、要求
通过软件开发的实践训练,进一步掌握软件工程的方法和技术,提高软件开发的实际能力,培养工程设计能力和综合分析、解决问题的能力。
具体如下:
●学习和实践在分析和设计计算机应用系统所需要的知识,包括面向对象的系统分析与设计,编码和
测试方面的知识;
●熟悉自动化的软件开发工具Rational Rose 2003等,并将其运用于软件开发的全过程;
●进一步加强和提高软件工程文档的编写能力;
●培养协作能力和团队精神。
二、任务分配
三、设计成果要求
●建立系统分析与设计模型;
●初步建立系统原型,实现关键的功能;
●编写课程设计报告。
指导教师:
日期:2013 年月日
《软件工程》课程设计成绩评定
一、指导教师评语
二、成绩
指导教师:
日期:年月日。
机械设计课程设计班级:学号:姓名:指导老师:成绩:目录注:目录采用word文档自动生成1.任务说明书--------------------------------------------12.传动装置的总体设计------------------------------------ 2.1 拟定传动方案--------------------------------------- 2.2 电动机选择----------------------------------------- 2.2.1 电动机类型确定---------------------------------- 2.2.2 电动机容量确定---------------------------------- 2.2.3 电动机转速确定---------------------------------- 2.2.4 电动机技术参数---------------------------------- 2.3 传动比分配----------------------------------------- 2.3.1 传动装置总传动比确定---------------------------- 2.3.2 带传动传动比------------------------------------ 2.3.3 两级圆柱齿轮减速器传动比------------------------ 2.3.3.1 高速级齿轮传动比----------------------------- 2.3.3.2 低速级齿轮传动比----------------------------- 2.4 传动装置运动和动力参数计算------------------------- 2.4.1 电机轴参数-------------------------------------- 2.4.2 高速轴参数-------------------------------------- 2.4.3 中间轴参数-------------------------------------- 2.4.4 低速轴参数-------------------------------------- 2.4.5 滚筒轴参数--------------------------------------2.4.6 运动和动力参数汇总------------------------------3.传动零件设计计算-------------------------------------- 3.1 V带传动设计--------------------------------------- 3.1.1 确定计算功率和V带型号-------------------------- 3.1.2 确定带轮基准直径并验算带速---------------------- 3.1.3 确定带传动中心距和带的基准长度并验算包角-------- 3.1.4 计算带的根数------------------------------------ 3.1.5 计算单根V带出拉力的最小值---------------------- 3.1.6 计算轴压力-------------------------------------- 3.1.7 V带轮设计(略)-------------------------------- 3.2 高速级斜齿圆柱齿轮传动设计------------------------- 3.2.1 选择精度等级、材料及齿数------------------------3.2.2 按齿面接触强度计算------------------------------3.2.3 按齿根弯曲强度计算------------------------------3.2.4 齿轮几何尺寸计算--------------------------------3.2.5 齿轮结构设计------------------------------------3.3 低速级直齿圆柱齿轮传动设计-------------------------3.3.1 选择精度等级、材料及齿数------------------------3.3.2 按齿面接触强度设计------------------------------3.3.3 按齿根弯曲强度设计------------------------------3.3.4 齿轮几何尺寸计算--------------------------------3.3.5 齿轮结构设计------------------------------------3.4 运输带速度误差校核---------------------------------4.轴系设计----------------------------------------------4.1 滚动轴承润滑与密封选择-----------------------------4.2 铸铁减速器箱体结构尺寸(列表)---------------------4.3 轴设计---------------------------------------------4.3.1 低速轴设计--------------------------------------4.3.1.1 估算轴的最小直径-----------------------------4.3.1.2 选择弹性柱销联轴器---------------------------4.3.1.3 初选滚动轴承---------------------------------4.3.1.4 轴的结构设计---------------------------------4.3.1.5 轴的弯矩图和扭矩图---------------------------4.3.1.6 轴的径向支承反力计算-------------------------4.3.1.7 轴的弯扭合成强度校核-------------------------4.3.2 中间轴设计--------------------------------------4.3.2.1 估算轴的最小直径-----------------------------4.3.2.2 初选滚动轴承---------------------------------4.3.2.3 轴的结构设计---------------------------------4.3.2.4 轴的弯扭合成强度计算(略)-------------------4.3.3 高速轴设计--------------------------------------4.3.3.1 估算轴的最小直径-----------------------------4.3.3.2 初选滚动轴承---------------------------------4.3.3.3 轴的结构设计---------------------------------4.3.3.4 轴的弯扭合成强度计算(略)------------------- 4.4 滚动轴承寿命计算-----------------------------------4.4.1 高速轴滚动轴承寿命计算(略)--------------------4.4.2 中间轴滚动轴承寿命计算(略)--------------------4.4.3 低速轴滚动轴承寿命计算--------------------------4.4.3.1 确定滚动轴承径向力---------------------------4.4.3.2 确定滚动轴承派生轴向力及轴向力--------------- 4.4.3.3 确定滚动轴承当量动载荷----------------------- 4.4.3.4 校核滚动轴承寿命----------------------------- 4.5 键联接计算----------------------------------------- 4.5.1 高速轴键联接计算-------------------------------- 4.5.1.1 尺寸选择------------------------------------- 4.5.1.2 强度校核(略)------------------------------- 4.5.2 中间轴键联接计算-------------------------------- 4.5.2.1 尺寸选择------------------------------------- 4.5.2.2 强度校核(略)------------------------------- 4.5.3 低速轴轴键联接计算------------------------------ 4.5.3.1 尺寸选择-------------------------------------4.5.3.2 强度校核-------------------------------------5.减速器箱体设计---------------------------------------- 5.1 箱体材料选择---------------------------------------5.2 油池油量及箱座高度计算-----------------------------6.设计小结----------------------------------------------7.参考文献----------------------------------------------1.设计任务书注:采用word多级列表,可以自动生成目录设计带式运输机的传动装置。
课程设计论文(说明书)课程:焊接工艺学课程设计题目:16Mn钢焊接性试验设计院、系:材化学院学科专业:金属材料工程学生:李博学号: 110306106校对:刘庆指导教师:王喜锋2014年 11月目录1.前言 ........................................................ - 1 - 2.焊接工艺 ..................................................... - 1 - 2.1 16Mn的焊接特点........................................... - 1 - 2.2 焊接方法及焊丝的确定..................................... - 2 - 2.3 焊接接头、坡口及焊缝位置确定.............................. - 2 -2.3.1 焊接接头确定......................................... - 2 -2.3.2 坡口类型选择......................................... - 2 -2.3.3 焊缝的位置........................................... - 2 -2.4 焊接条件.................................................. - 3 -3.焊后检测 ..................................................... - 4 - 3.1 无损检测.................................................. - 4 -3.1.1 焊缝外观检验......................................... - 4 -3.1.2 X射线检测 ........................................... - 4 -3.2 焊接接头综合力学性能试验.................................. - 4 -4.总结 ......................................................... - 4 - 4.1 16Mn焊接性分析.......................................... - 4 -4.1.1 裂纹问题.............................................. - 5 -4.1.2 脆化问题.............................................. - 6 - 参考文献 ....................................................... - 6 -1.前言16Mn钢是具有高强度、高韧性和耐腐蚀等优良特性的低合金高强钢,是我国低合金高强钢中用量最多、产量最大的钢种,广泛用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。
鉴于16Mn钢在我国工业和国民经济建设中的重要性,而16Mn钢的焊接又是16Mn钢应用中必不可少的一道工艺技术,因此16Mn钢的焊接工艺规程进行研究设计对实践应用意义重大。
其化学成分见:表 1.1,其机械性能见:表1.2。
表1.1 16Mn的化学成分表1.2 16Mn的机械性能本实验主要通过手工电弧焊对厚度为4mm的16Mn板材进行焊接,对其焊接性及焊接特点进行探索,根据国家的一系列标准对其制定出与之适应的实验方案及流程,进而分析16Mn的焊接性能。
2.焊接工艺2.1 16Mn的焊接特点16Mn钢是在Q235钢基础上加入约1%的锰,使屈服点提高了35%左右。
16Mn钢淬硬倾向比Q235钢稍大些,在低温下或在大刚性、大厚度结构上进行小工艺参数、小焊道的焊接时,就有可能出现淬硬组织或裂纹。
因此,大厚度、低温条件下焊接时应进行适当的预热。
2.2 焊接方法及焊丝的确定16Mn可采用手工电弧焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊等焊接方法。
由16Mn 钢的冷裂纹倾向较大,应选用低氢型的焊接材料,同时考虑到焊接接头应与母材等强度的原则,选用E5015型电焊条。
焊条按说明书的要求烘焙后,放入保温桶内,随用随取。
酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。
焊条化学成分见表(%):表2.2.1 16Mn焊接材料的选用2.3 焊接接头、坡口及焊缝位置确定2.3.1 焊接接头确定a 接头形式:对接接头、角接接头、T字形接头、搭接接头。
b 接头形式确定:由于此次实验是板材焊接,一般采用对接接头。
2.3.2 坡口类型选择坡口类型主要有I形、V形、U形和X形等。
I形坡口主要用于厚度为1mm--6mm 钢板的焊接;V形坡口主要用于厚度为3mm--26mm钢板的焊件;U形坡口主要用于厚度为20mm--60mm钢板的焊接;X形坡口主要用于厚度为12mm--60mm钢板的焊接。
此次实验是厚度为4mm钢板的焊接,故采V形坡口采用60°坡口角度,坡口间隙2mm。
2.3.3 焊缝的位置须便于装配和施焊,焊缝位置必须具有足够的操作空间以满足焊接时运条的需要;要有利于减少焊接应力与变形,尽量减少焊缝数量,简化焊接工艺和提高结构的强度和刚度。
同时,焊缝布置应尽可能对称布置,以减小变形;焊缝的布置应避免密集、交叉,焊缝交叉或过分集中会造成接头部位过热,增大热影响区,使组织恶化,性能严重下降。
两条焊缝间距一般要求大于3倍板厚;要便于焊接和检验。
2.4 焊接条件(1)焊接设备:WS7-400手工电弧焊焊机,采用直流反接。
(2)焊件:16Mn钢板两块,每块板件长×宽×厚为115㎜×40㎜×4 mm。
(3)焊接材料:E5015型电焊条,直径为4mm。
焊条焊前经450℃烘干,保温1~2h 后放在焊条保温筒内,随用随取。
焊条直径与工件厚度之间关系的参考数据,见表2.4.1。
表2.4.1 焊条直径与工件厚度的关系(4)焊接工艺参数见:表2.4.2。
表2.4.2 焊接参数(5)焊前接头清洁要求:在坡口或焊接处两侧30mm范围内影响焊缝质量的毛刺,油污,水,铁锈等脏物及氧化皮,必须清洁干净。
(6)进行焊接操作。
3.焊后检测3.1 无损检测3.1.1 焊缝外观检验所有焊缝全部进行检查,主要发现焊缝外形尺寸上的偏差、焊缝表面的缺陷及焊后的清理情况。
(1)焊缝不允许低于工件表面及裂缝,未熔合等缺陷存在。
(2)全部焊接缺陷允许进行修补,修补后应打磨光顺。
3.1.2 X射线检测原理:X射线照相法探伤是利用X射线在物资中的衰减规律和射线能使某些物质产生荧光、光化作用的特点,将射线穿过被探工件照射到X射线胶片上使胶片感光,再经过暗室处理,得到反映工件内部情况的照相底片,利用这种底片在强光灯上分析,从而判断被探工件内部质量。
3.2 焊接接头综合力学性能试验(1)拉伸试验:按GB/T2651-2008进行。
(2)弯曲试验:按GB/T2653-2008进行。
(3)宏观金相检验:按GB/T19869.1-2005进行,使用4%的硝酸酒精溶液作腐蚀液,检验焊接接头的裂纹和焊接缺陷。
4.总结4.1 16Mn焊接性分析材料的焊接性和材料的其他性能一样,主要取决于它的化学成分,并随着刚才强度级别和合金元素的改变而发生变化。
通常包括两方面内容:其一是结合性能,即在一定焊接工艺条件下,一定的金属对形成焊接缺陷的敏感性,对于16Mn,主要是裂纹问题;其二是使用性能即在一定焊接工艺条件下,金属焊接接头对使用要求的适应性,对于16Mn,主要是脆化问题。
16Mn钢含碳量少,含锰量多,它主要是通过合金元素的固溶强化来获得高的强度,由于其塑性好,因而常在热轧条件下供货,其组织为铁素体和珠光体。
4.1.1 裂纹问题热裂纹:热裂纹是在焊接高温下产生的,其中危害最严重的是结晶裂纹,由于结晶裂纹是在结晶后期,由低熔点物质所形成的液态薄膜而引发的。
它与焊缝金属的成分,主要是碳、硫、镍、锰等元素有密切关系。
16Mn含碳量低,含锰量较高,硫和磷控制严格,它的MN/S较高,因而具有良好的抗结晶裂纹性能。
所以在正常情况下,16Mn 钢是不会出现结晶裂纹的。
冷裂纹:①16Mn淬硬倾向,由于其含碳量低,故在淬火时,冷却速度不是太快,就会得到低碳马氏体组织,或是铁素体(F)+珠光体(P)组织,这些组织硬度不高,其淬硬倾向小,只有在冷却速度快时,才会的到高碳马氏体,则有一定的淬硬性。
②含氢量焊接时,焊缝中的氢主要来源于焊接材料中的水分、焊接破口中铁锈、油污、以及环境中的湿度等。
对于16Mn来说,只要板厚不太大且冷却速度控制得当,由于焊接温度高,增强了氢的活动能力,大部分氢会从焊缝中扩散逸出;同时,焊缝冷却时,其组织向铁素体转变,溶解度降低,又有部分氢逸出。
因而到最后,焊缝中的残余氢量就不足以形成冷裂纹。
③拘束应力焊接时,焊缝中的应力主要包括热应力、组织应力和由于自身拘束所形成的的应力。
拘束度与板厚有关,选择合适的板厚就可以控制拘束应力。
综上所述,16Mn钢在板厚不是太大,冷却速度适当的条件下是不会出现冷裂纹的,只有在板厚(40mm以上)太大,冷却速度较快的条件下,才会出现冷裂纹倾向,不够我们可以通过焊前适当的预热等措施来预防。
再热裂纹:从钢材的化学成分考虑,由于热轧钢中不含强碳化物形成元素,因此对再热裂纹不敏感,而且还可以通过提高预热温度和焊后立即后热等措施来防止再热裂纹的产生。
4.1.2 脆化问题过热区脆化:热轧钢焊接时近缝区中被加热到100℃以上粗晶区,易产生晶粒长大现象,是焊接接头中塑性最差的部位,往往会承受不住应力的作用而破坏。
防止过热区脆化的措施是提高冷却速度,尤其是提高奥氏体最小稳定性范围内的冷却速度,缩短在这一温度区间停留时间,减少或防止奥氏体组织的出现,以提高钢的冲击韧度,而且为防止过热区粗晶脆化,也不宜采用过大线能量。
热应变脆化:热应变脆化是由于焊接过程中热应力产生塑性变形使位错增殖,同时诱发氮碳原子快速扩散聚集在位错区,出现热应变脆化。
16Mn这类钢具有一定得热应变脆化倾向,焊接时消除热应变脆化的有效措施是焊后退火处理。
参考文献[1] 《焊接手册》1~3卷北京:机械工业出版社,2001[2] 《焊接数据资料手册》北京:机械工业出版社,1994[3] 第八次全国焊接会议论文集,北京:机械工业出版社,1997.[4] 高宗仁,常用焊材选用手册[M].太原:山西科学技术出版社,2003.[5] 王文翰,焊接技术手册[M].郑州:河南科学技术出版社,2000.[6] 束德林,工程材料力学性能[M].北京:机械工业出版社,2006.1.[7] 吕德林,李砚珠.焊接金相分析[M].北京:机械工业出版社,1987.[8] 中西南十省区焊接学会联合会第九届年会论文赛文集。