-
题名基于SSTFT与KSVD的异种材料FSW在线监测
- 1
-
-
作者
龙海威
张佳莹
刘锐
孙屹博
魏晓
杨鑫华
-
机构
大连交通大学
特种车辆设计与制造集成技术国家重点实验室
辽宁省轨道交通装备焊接与可靠性重点实验室
-
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期77-84,共8页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(52005071)
特种车辆设计与制造集成技术国家重点实验室(GZ2023KF015)
辽宁省自然科学基金(2022-MS-342)。
-
文摘
异种材料轻量化结构是航空航天、铁路、汽车等领域的关键技术和研究热点之一,搅拌摩擦焊(FSW)是连接异种材料的有效方法,由于异种材料物理和化学性质的不同,容易在焊接过程中产生缺陷.针对铝合金与碳纤维增强热塑性塑料(CFRTP)搅拌摩擦焊(FSW)缺陷监测提出了基于同步压缩短时傅立叶变换与K-奇异值分解(SSTFT-KSVD)在线监测方法.使用声发射(AE)信号实时监测FSW状态,利用同步压缩短时傅立叶变换(SSTFT)提取时频域特征,最后通过K-奇异值分解(KSVD)模型对焊接状态与焊接缺陷进行了分类.结果表明,AE信号频率成分集中在10 kHz,17 kHz,23 kHz和25 kHz 4个频段,熔核塌陷和表面擦伤缺陷发生时,23 kHz频段的功率分别转移到10 kHz,而表面擦伤发生时,25 kHz频段的功率转移到17 kHz.在缺陷预测方面,KSVD预测模型的平均准确率达到90%,响应时间达到10 ms量级,比神经网络快100倍.基于SSTFT-KSVD在线监测方法可以实现对Al-CFRTP异种材料的FSW快速监测.
-
关键词
异种材料搅拌摩擦焊
声发射信号
同步压缩短时傅立叶变换
K-奇异值分解
在线监测
-
Keywords
FSW of dissimilar materials
AE signal
synchronous compression short-time Fourier transform
K-singular value decomposition
online monitoring
-
分类号
TG441.7
[金属学及工艺—焊接]
-
