成果与项目的背景及主要用途：统计资料表明，80-90%焊接结构断裂事故是由疲劳失效引起的，由于焊接接头的焊趾处的应力集中和残余拉伸应力作用，焊接接头疲劳强度大幅度地低于基本金属的疲劳强度。虽然结构按疲劳规范设计，仍然发生一些整体结构的过早疲劳失效，造成巨大的经济损失，甚至是人身伤亡事故。由于焊接接头焊趾是疲劳裂纹引发部位，如果对该部位实施适当的处理，使残余拉伸应力转变为压缩应力和减少应力集中，这将有利于延缓疲劳裂纹的产生，具有巨大的社会效益和经济效益。本项目是在国家自然科学基金的支持下完成的，从超声波冲击、相变应力应用、等离子喷涂等三方面提出了三种改善焊接结构疲劳性能的新技术，研制发明了相应的装置、焊接材料和喷涂技术。这些方法可以方便地应用到桥梁、采油平台、船舶、飞机、机车车辆、压力容器及管道等工况、野外施工和高空现场作业的场合，其应用前景是十分乐观。 技术原理与工艺流程简介： 1）超声冲击方法改善焊接结构疲劳性能的基本工作原理为：通过超声波发生器将电网上的工频交流电转换成超声频的交流电，用以激励声学系统的换能器。换能器将电能转换成同样频率的机械振动，在机架所提供的一定压力作用下，将该超声频的机械振动传递给工件上的焊缝，使以焊趾为中心的一定区域内焊接接头表面产生足够厚度的塑性变形层，从而达到改善接头几何外形，降低应力集中程度、调节其应力场沿厚度方向的分布状况，最终达到改善焊接接头疲劳强度的目的。 2）相变应力应用改善焊接结构疲劳性能的基本工作原理：利用开发的相变应力焊接材料使焊缝金属冷却中产生的相变应力，抵消焊接残余拉伸应力并获得压缩应力，最终达到改善焊接接头疲劳强度的目的。 3）等离子喷涂改善焊接结构疲劳性能的基本工作原理：利用等离子在焊趾部位喷上结合性能良好的涂层材料来改善接头的应力集中状态，最终达到改善焊接接头疲劳强度的目的。技术水平及专利与获奖情况：整体研究达国际先进水平；已获国家发明专利3 项，在申请国家发明专利 5 项；2004 年度天津市自然科学一等奖，2002 年获教育部发明二等奖。 应用前景分析及效益预测：接头焊趾及焊跟部位是焊接结构承受疲劳载荷的薄弱环节，改善焊趾和焊根部位的疲劳性能将提高整个结构的疲劳性能。使用超声波冲击、相变应力及等离子喷涂等这些新技术可以大幅度地改善焊接结构的疲劳寿命，显著降低焊接结构破坏事故的发生几率, 进而节约焊接结构的用钢量和资金，增加焊接结构的安全裕度，防止因焊接结构发生意外疲劳破坏事故给国家和人民财产的经济损失，因此具有广阔的应用前景及产生巨大社会效益和经济效益的可能。 应用领域：可以应用到桥梁、采油平台、船舶、飞机、机车车辆、压力容器及管道、水轮机、火箭发动机、汽车制造等诸多领域。 

拉线棒自动焊接专机是集折弯、焊接、弹料于一体的专用设备，所有的动作由PLC控制，工件放到设定位置，一件启动折弯、双面焊接、弹料一次性完成。焊接质量稳定，操作方便、安全、高效、且节省人力。是理想的电力铁附件自动化焊接专用设备。 本机是由：机架、推料油缸、液压系统、减速系统、PLC控制系统、折弯机焊接工装组成。电力非标拉线棒折弯后直接双面焊接，一次成型，减少两次搬运，省工省时，焊接质量稳定，工作效率高。

编制焊接工艺作业指导书，审核验证新品开发焊接方案；及时对公司内的焊接作业指导书进行跟踪、指导及改进，工程机械类相关专业

       设备名称：专用车自动焊接自卸车U型斗激光跟踪自动焊接生产线       设备简介：专用车自动焊接设备该生产线主要由U形斗侧板双枪激光跟踪自动焊接专机、U形斗外侧搭接双工位激光跟踪自动焊接专机、U形斗内侧龙门式双枪激光跟踪自动焊接专机以及流水线相应配套的辅助工装组成；每套设备通过线性激光跟踪系统与多轴执行机构融合，实现多种长距离搭接或角接焊缝的实时跟踪及焊接；在系统控制设计方面，针对不同工位及焊缝，制定相应的作业流程及跟踪形式，；在U形斗生产工艺要求的前提下，大大提升了该产业的自动化生产水平及产品质量；实现了焊缝的自动跟踪和焊接，了焊接效率和焊接质量；自主研发的焊缝跟踪装置，无需人工定位，可在焊缝大幅度偏差的情况下进行实时连续跟踪，利用跟踪过程中积累的信息进行的焊接，实现了智能化的自动焊接；采用激光视觉系统，实现了无人干预的情况下焊缝轨迹的实时定位与跟踪；采用多轴数控技术，研制了数字化的网格式厢板焊接自动控制系统，实现厢板焊缝自动焊接。       设备参数：跟踪模式：激光跟踪；跟踪精度：0.05mm；焊接速度：900mm/sin；输送方式：人工吊装；可接受定制化设计及生产。

镁合金具有密度小，比强度、比刚度高，综合力学性能好，成本低等优势，现已大量应用于汽车及电子等行业。东南大学致力于镁合金耐高温性能、变形加工及耐腐蚀性能方面的研究，开发了多种不同系列的新型耐热、高强高塑和变形镁合金，以及多种商用镁合金的表明处理技术。开发的碱土和稀土系列耐热镁合金在175℃/70MPa下抗蠕变性能均在10-10/s水平，已达到了世界先进水平；通过晶粒细化等技术开发的变形镁合金力学性能优良，其拉伸抗力>300MPa，延伸率>10%；经表面改性后的镁合金在实用环境中的耐腐蚀性能大大提高，达到防锈铝的抗腐蚀水平。

技术背景： 采用自主研发的高强度变形镁合金JDM2和半连续铸造、半模等 温锻造、形变热处理等技术。开发了大型镁合金锻件，尺寸达 长2300mm×宽300mm×厚160mm。技术水平：本体取样力学性能达到抗拉强度400MPa、屈服强度320MPa、延伸率8%。相关锻件技术已应用于某型发射装置，已经完成地 面试验和多次空中飞行试验。应用领域： 

可降解镁基生物医用材料，被誉为“革命性的金属生物材料”，用作新一代生物可降解心血管支架、骨组织修复材料与器件等，无需二次手术取出植入体。运用第一性原理计算与MD模拟，对优选的生物相容性好的合金元素对镁变形和降解行为的影响作定量评估，研发出了生物相容性好、强韧性匹配、降解可控的专利医用镁合金材料。医用镁骨板在大白兔股骨内植入18周仍保持强度70%，医用镁血管支架植入大白兔腹主动脉16周，仍保持机械完整性，显示了临床应用前景。

产品详细介绍

产品详细介绍 品名：道牙 材质：铝合金 规格：6米/根，管壁厚2MM 用途：镶在塑胶跑道边缘 跑道内圆半径为36.5米的标准400米跑道，本产品适用于各类田径场，对于400m标准跑道，每根道牙长6m，以半径为36.5m的田径场为例，弯道上安装的牙弯道半径为36.5m，每1.5m距离安装一个道牙固定件，道睡身部使用长为50mm的短固定件，两个道牙连接处采用长度为100mm的长固定件安装联接。新型铝合金场地道牙，采用圆形铝合金代替传统方形的铝合金道牙，具有外形美观大方，装卸方便，表面采用环氧脂粉末喷涂，抗破坏腐蚀性能强，易保养和维修特点。 使用范围：各类田径场地 施工工艺 1. 安装垫块。    A在跑道白线中间，用冲击钻（10号钻头）垂直钻孔。    B把膨胀螺丝（8CM）的螺帽放入钻好的孔中，把垫块放在螺帽上面。    C螺丝穿过垫块上圆孔并对准下面的螺帽，用螺丝刀将螺丝上紧，    依照此安装方法安装垫块，每1.5M安装1个垫块，接口处用长度为10CM垫块，中间部分用5CM的垫块。 2.  把道牙上的卡口对准垫块上的卡槽将道牙平推进去，推至上一根道牙头的垫块卡槽内。  （注意：每固定四个垫块，须安装道牙一根至垫块上。然后再安装四块垫块，再装道牙至垫块上。） 3.  依照上述步骤沿跑道线装完一圈后，检查道牙线条，垫块的牢固性，修整。  

结构材料轻量化是目前国民经济、国家重大需求的重大挑战，材料结构功能一体是新材料的重要发展方向。 轻质高强泡沫铝合金复合夹芯板以超轻质的泡沫铝合金为芯层，与铝合金面板实现冶金结合，具有比重小，高刚度，高阻尼减振，高能量吸收的特点，同时实现与阻燃、电磁屏蔽功能兼容性，在先进交通、航空航天领域具有广泛的应用前景。通过可调控的芯层泡沫铝合金孔结构，复合夹芯板的实现了同等质量钢板6倍的高刚度，同时比重仅与水接近，该成果已经应用于我国重要装备制造。