Welding Journal(《焊接杂志》)2011年第6期(90卷)要目

·专题·

管材应用中的焊接研究进展 介绍了复合焊接、窄间隙焊接和一种已获得专利的深熔焊接工艺 ……………………………I.D.Harris (58)

轨道焊接系统简化了在线检验过程 当前植入电源的自动化数据采集方法使轨道焊接的在线检验过程变得容易 ………………J.Glessman (64)

气体保护焊(GMAW)工艺降低了管道的返修 采用一种改进的短路气体保护焊接工艺降低了管道焊接的返修 …………………………………M.Roth (68)

钢套管和钢复合管在役管线修复的比较 从长远角度的效益比较了管线修复的战略 ……………W.A.Bruce，W.E.Amend，A.Cullison，等(72)

长寿命的小企业:他们正在做的，哪些是对的? 已经存在很长时间的3家制造企业揭示了他们成功的原因……………………………………………………………………A.Cullison，H.Woodward，K.Campbell (78)

·焊接研究·

采用数字图像相关法测量焊接变形 验证了一种测量焊接过程中应变演变方法的可靠性…………………………………………………………M.De Strycker，P.Lava，W.Van Paepegem，等(107s)

大功率光纤激光焊接的自制光束整形方法 设计了一个光束整形光镜，并评价了它在平滑焊缝及防止焊趾咬边方面的能力……………………………………………………………………B.Victor，D.F.Farson，S.Ream，等(113s)

熔池表面及熔滴过渡的同步成像及测量 试验结果证实了成像处理算法和建模的有效性 ………………Z.Z.Wang，X.J.Ma，Y.M.Zhang (121s)

采用数字图像相关法测量焊接变形∥M.De Strycker，P.Lava，W.Van Paepegem，等.Welding Journal，2011，90(6):107s－112s

焊接过程的有限元模拟往往通过温度演变、组织分析、残余应力测量或者应变演变来进行验证。测量应变演变有几种可用的方法，在本研究中，我们研究了数字图像相关技术(DIC)是否可以记录焊接过程中的应变演变。与焊接结构中采用的其它测量方法相比，DIC 具有的主要优点是无接触，当对工件进行焊接时可以给出很大比例表面的应变演变，即便是温度高达600℃的区域同样有效，且无需对测得的应变进行热补偿。研究的对象是一个顶部有纵向焊缝的不锈钢管。结果表明，只要采集足够多的图像，应变演变结果与电应变仪所获的结果一致。

GTAW;冷轧钢管;数字图像相关法;电应变仪;热应变

大功率光纤激光焊接的自制光束整形方法∥B.Victor，D.F.Farson，S.Ream，等.Welding Journal，2011，90(6):113s－120s

摘要:大功率、高光束质量的光纤激光器可以在高速行走和低变形条件下获得高深/宽比的焊缝，然而，在大功率密度下形成的激光焊缝常常具有尖锐的前束角以及在焊趾处发生咬边。在本研究中，焊缝是通过1个10 kW IPG 光纤激光器获得的，且设计了1个多光谱硫化锌光束整形光镜来将一部分的光束导到焊缝熔池边沿，以增加熔化金属的铺展，使单道的焊趾变得平滑。采用光束整形光镜以及优化的试验参数改善了不锈钢的前束角。传统聚焦光镜形成的焊缝的外前束角为125°，而采用自制光镜的为163°。

关键词:光纤激光器;高功率激光器;匙孔焊接;咬边;前束角

熔池表面及熔滴过渡的同步成像及测量∥Z.Z.Wang，X.J.Ma，Y.M.Zhang.Welding Journal，2011，90(6):121s－128s

摘要:在钨极氩弧焊(GTAW)过程中，从镜面似的焊缝熔池表面反射出来的激光线已经被用来确定焊缝熔池的表面几何形态。在气体保护焊(GMAW)过程中，焊缝熔池表面高度动态变化及起伏波动，但从形变的焊缝熔池表面反射的激光线同样可被成像。另外，反射的激光线也被熔滴阻挡拦截。虽然这种拦截增加了激光线收集的复杂性，但它也提供了同步检测熔滴的来源。这篇文章集中关注提取熔滴的信号，并分析了同步测量的激光线的变形。为此，拦截点被提取，然后结合四个独立适应的局部模型对熔滴进行建模。为了改善可靠性及精度，提出在触及边界之前将设置局部阈值和高斯过滤作为前处理，提出采用强制收敛的极坐标来描述熔滴的外形。另外，通过建模分析遗漏部分对激光线的影响，模型化的激光线被用来分析焊缝熔池表面反射引起的变形。试验结果证实了提出的成像处理算法和建模的有效性。由于熔滴外形和焊缝熔池表面反射引起变形的激光线均能从同一个图像提取，因此建立了一个同步成像及测量焊缝熔池表面及金属过渡过程的方法。

关键词:熔滴过渡;焊接熔池;GMAW;图像处理