E-book details

Właściwości spawalnicze elektrod otulonych i ich ocena z wykorzystaniem sygnałów procesowych

Właściwości spawalnicze elektrod otulonych i ich ocena z wykorzystaniem sygnałów procesowych

Benedykt Ślązak, Ryszard Krawczyk Marek Fidali, Jacek Słania

Ebook

Monografia przedstawia badania eksperymentalne oceny stabilności procesu spawania z wykorzystaniem rzeczywistych cyfrowych sygnałów prądu i napięcia spawania. Sygnały te są odzwierciedleniem samego procesu spawania oraz bogatym nośnikiem informacji o przebiegu tego procesu, a w szczególności jego stabilności. W niniejszej pracy sygnały prądowo-napięciowe zostały przeanalizowane przy użyciu różnych metod przetwarzania i analizy sygnałów. Eksperyment obejmuje analizę dwóch typów elektrod rutylowych zasilanych dwoma rodzajami źródeł prądu stałego, tradycyjnym tyrystorowym prostownikiem trójfazowym oraz nowoczesnym inwertorowym źródłem prądu. Podczas wykonywania napoin testowych rejestrowano oddzielnie sygnały prądowe i napięciowe za pomocą przetwornika A/C przy stałej częstotliwość próbkowania równej 5 kHz. Na podstawie sygnałów cyfrowych uzyskanych z każdego typu elektrody (typowych i wadliwych partii) oraz źródła zasilania zaprezentowano szereg wskaźników statystycznych, a także histogramy napięcia i prądu (definiowane jako rozkład gęstości wartości napięcia i prądu łuku spawalniczego). Ponadto przedstawiono wyniki analizy szybkiej transformacji Fouriera (FFT) oraz krótkoczasowej transformacji Fouriera (STFT), która pozwala oceniać proces osobno dla kilku krótszych zakresów przebiegu. W ocenie autorów przy dostatecznej liczebności przebiegów referencyjnych (uczących) możliwe jest opracowanie komputerowego systemu eksperckiego, który, opierając się na narzędziach sztucznej inteligencji, tj. Fuzzy Logic czy sieci neuronowych, mógłby dokonywać oceny właściwości spawalniczych elektrod w sposób autonomiczny, już bez udziału eksperta.

Spis symboli użytych w opracowaniu

Wstęp

1. Produkcja elektrod otulonych

2. Właściwości spawalnicze elektrod otulonych oraz stabilność procesu spawania

3. Wybrane zagadnienia z zakresu fizyki łuku spawalniczego
3.1. Siły działające na kroplę metalu w łuku spawalniczym
3.2. Charakterystyka statyczna łuku i warunki stabilności procesu spawania

4. Wybrane aspekty metalurgii spawania elektrodą otuloną

5. Urządzenia spawalnicze – charakterystyka
5.1. Charakterystyczne parametry zasilaczy spawalniczych
5.2. Rodzaje urządzeń do spawania elektrodą otuloną

6. Wykorzystanie sygnałów napięciowo-prądowych w ocenie stabilności procesu spawania elektrodą otuloną

7. Stanowisko badawcze i warunki prowadzenia badań

8. Wyniki badań
8.1. Ocena wizualna napoin testowych 8.2. Analiza przebiegów czasowych wartości chwilowych napięcia łuku spawalniczego i natężenia prądu spawania
8.3. Ocena przydatności poszczególnych wskaźników statystycznych za pomocą regresji liniowej

9. Analiza częstotliwościowa z wykorzystaniem transformaty Fouriera

10. Wykorzystanie metod sztucznej inteligencji do klasyfikacji stanu jakościowego elektrod otulonych
10.1. Sztuczne sieci neuronowe
10.2. Klasyfikacja jakości elektrod z zastosowaniem sztucznej inteligencji

Podsumowanie

Literatura

Streszczenie

Summary

  • Title: Właściwości spawalnicze elektrod otulonych i ich ocena z wykorzystaniem sygnałów procesowych
  • Author: Benedykt Ślązak, Ryszard Krawczyk Marek Fidali, Jacek Słania
  • ISBN: 978-83-7193-890-0, 9788371938900
  • Date of issue: 2022-10-24
  • Format: Ebook
  • Item ID: e_2yz8
  • Publisher: Politechnika Częstochowska