张刚
- 作品数：91 被引量：105H指数：6
- 供职机构：兰州理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术一般工业技术电子电信更多>>
- 基于ITAE的铝合金MIG焊熔宽控制仿真
- 2012年
- 针对铝合金MIG焊过程的复杂多变性,在已建立的脉冲电流占空比与焊接正面熔宽之间的动态阶跃响应辨识数学模型基础上,设计基于ITAE准则的自整定优化PID控制器,对铝合金MIG焊占空比对熔池正面宽度动态响应控制效果进行了仿真研究,并研究控制系统在随机干扰信号作用下单位阶跃响应的鲁棒性,与增量式PID控制器和鲁棒极点配置控制器的控制效果进行了对比分析。结果表明,基于ITAE准则的自整定优化PID控制器在能够满足控制精度要求的同时,也具有较快的响应速度,较好的稳定性和鲁棒性,为更好地实现铝合金MIG焊熔宽实时控制提供了理论基础。
- 樊丁张刚黄健康石玗
- 关键词：铝合金MIG焊ITAE准则仿真
- 铜表面微结构化对惰性润湿和反应润湿的影响被引量：1
- 2020年
- 利用纳秒激光在铜基板表面构建不同线间距的网格以得到不同的表面粗糙度。以乙二醇/铜惰性润湿体系和锡/铜高温反应润湿体系为研究对象,采用改良座滴法研究了纳秒激光铜表面微结构化对惰性润湿和反应润湿的影响。结果表明,在不同类型的网格未出现液滴的不对称,惰性润湿符合Wenzel模型而反应润湿结果则偏离此模型,即在可润湿的体系中,粗糙度增加可促进惰性润湿铺展,但会恶化反应润湿铺展。高温下反应润湿偏离此模型可归因于毛细管结构的消失和粗糙表面的微凸结构阻止了三相线的移动,故粗糙度的增加未能促进润湿。
- 杨海鹏石玗林巧力慈文娟张刚
- 关键词：纳秒激光微观结构
- 焊接电参数对GTAW熔透状态的影响被引量：5
- 2016年
- 针对非熔化极气体保护焊(gas tungsten arc welding,GTAW)过程中因焊接参数波动、热传导条件变化难以实时检测和控制熔透的难题,考虑304不锈钢相变潜热随温度的变化,建立了焊接电参数与熔池相变潜热、背面熔宽间的动态变化数学模型,仿真研究了改变焊接电流、电弧电压对焊缝熔透状态的动态影响规律,预测了恒定电参数下点焊熔透状态发生改变的时间.采集了同参数焊接过程中表征熔透状态变化的反射激光点阵视频图像,统计计算了实际熔透发生改变的时间.结果表明,所建立的动态数学模型能够反映焊缝熔透状态随电参数的动态变化过程,且焊接电流对熔透状态的影响更显著;熔透变化预测时间与实测时间一致.
- 张刚樊丁石玗黄健康李春玲
- 关键词：焊接电参数建模仿真熔透
- 基于被动视觉的窄间隙振摆动热丝GTAW焊缝跟踪系统设计
- 2025年
- 窄间隙振摆动热丝GTAW具有高效、绿色、优质等特点,在LNG储罐内罐立缝的焊接中已可以取代手工电弧焊并实现了示范应用。但在实际生产中,仍需要熟练焊工全程进行焊接位置的实时调整与控制。为了避免人工焊缝跟踪的不稳定性、提高焊接过程的自动化程度,提出基于被动视觉的坡口与电弧位置检测方法,并利用建立的光学系统及自适应图像特征增强算法获得焊接过程的高动态范围成像,通过检测钨极摆动时两侧的停留位置计算出钨极过零点时的中心位置,再与同步检测的窄间隙坡口中心位置进行实时比对,获得电弧零点位置的偏差信息,据此结合建立的模糊控制算法实现焊接过程电弧位置的实时跟踪与控制。试验结果表明:建立的光学系统可以有效地实现焊接过程的被动视觉图像采集,并通过自适应算法可以将图像灰度差从40左右提高至120附近;通过检测焊枪摆动时的左右停留位置,利用建立的电弧中心位置特征提取算法可以在一个摆动周期内(1.13 s)获得两次焊枪中心位置,单次准确率在80%以上;通过与检测的坡口中心位置进行对比,利用建立的模糊控制规则,在工艺试验中可以实现焊接过程的实时跟踪与控制,误差精度控制在±0.3 mm。
- 朱明翁军朱珍文杨彬晖张刚石玗
- 关键词：焊缝跟踪窄间隙
- 一种振镜激光与电弧复合的丝粉混合增材制造方法和装置
- 本发明涉及一种振镜激光与电弧复合的丝粉混合增材制造方法和装置。振镜激光束沿与竖直方向成一定角度的方向入射至工件表面，并在工件表面上按预定的轨迹路径进行扫描运动，采用与振镜激光焊接头光束输出圆形管件同轴设置的送粉喷嘴将金属...
- 张刚任自友朱明顾玉芬石玗周立涛
- 一种软、硬层相间的层状钛基复合材料及其制备方法
- 本发明属于但不限于金属基复合材料技术领域，公开了一种软、硬层相间的层状钛基复合材料及其制备方法，将TC4钛合金基体材料表面进行激光清洗处理，去除基体表面氧化膜、杂质；利用激光熔丝技术在纯氩气氛下，在清洗后的TC4钛合金基...
- 冯旭东石玗许有伟朱明张刚杨立凯
- 滚子轴承滚动体-保持架冲击载荷测试装置及方法
- 本发明公开了滚子轴承滚动体‑保持架冲击载荷测试装置及方法，装置包括：基座上设置有夹紧装置和立柱，立柱是日字形框架结构，立柱中间横梁上设置有位置调节装置，立柱顶部设置有绳索释放装置，夹紧装置上加持固定有保持架，位置调节装置...
- 师志峰张刚罗岚李清华尹新城刘静剡昌锋
- 一种铝合金靶件的光束整形激光封焊方法及系统
- 本发明属于但不限于焊接技术领域，公开了一种铝合金靶件的光束整形激光封焊方法及系统，在振镜激光机械摆动的基础上结合功率调制技术，结合光束时间整形与空间整形技术双重优势于一体，实现了“功率调制+振镜激光”的新型光束整形策略。...
- 芦君泽石玗张刚许有伟朱明顾玉芬
- 双频调制脉冲TIG打底焊电弧-熔池行为分析被引量：1
- 2023年
- 为提高中厚板核容器焊接制造效率、质量稳定性及满足无衬板打底单面焊双面成形的工艺新要求,设计小角度、大钝边Y型坡口平板对接焊接结构,建立双频调制脉冲TIG焊接试验控制系统,开展多组低频脉冲和双频调制脉冲焊接工艺对比试验,获得坡口角度60°、钝边5mm的试板对接可靠打底单面焊双面成形焊缝。进一步研究分析双频调制脉冲电弧、熔池动态行为变化及熔池表面温度场的演化规律,探究讨论双频调制脉冲电流作用下焊缝熔深增加的原因。结果表明,双频调制脉冲电弧因高频脉冲电磁压缩作用具有更高的能量密度和更强的电弧穿透力,使熔池底部极易形成液态金属薄膜并穿透形成熔孔;同时,双频调制脉冲电弧减弱了熔池顶底部液态金属能量波动,增强熔池热惯性,有效降低熔池凝固速率,增加了焊缝熔深,为熔池单面焊双面成形提供良好的热力动态平衡条件。
- 张刚徐梓龙石玗朱明樊丁
- 关键词：脉冲TIG电弧形态熔池单面焊双面成形打底焊
- 一种非均匀热源促熔池对流的金属表面合金化方法
- 本发明涉及一种非均匀热源促熔池对流的金属表面合金化方法，包括以下步骤：1）采用第一热源对金属表面进行加热并熔化形成熔池；2）合金化气体进入熔池进行反应生成高熔点的化合物，化合物有凝固形成凝固层的趋势，采用第二热源加热化合...
- 石玗郭晋昌顾玉芬朱明张刚李春凯
- 文献传递
