本發(fā)明涉及焊接檢測，尤其涉及一種焊縫強(qiáng)度檢測方法。

背景技術(shù)：

1、焊接檢測技術(shù)領(lǐng)域?qū)Ｗ⒂谠u估和確保焊接質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的完整性，領(lǐng)域涵蓋了多種檢測方法，包括非破壞性檢測（ndt）技術(shù)如x射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測和滲透檢測，以及破壞性檢測方法，技術(shù)用于檢測焊縫中的缺陷，如裂紋、氣孔和未熔合，焊縫中的缺陷影響焊接結(jié)構(gòu)的安全和功能。焊接檢測不僅限于制造過程的質(zhì)量控制，還包括在焊接結(jié)構(gòu)的使用壽命中進(jìn)行的維護(hù)和安全檢查，檢測技術(shù)在建筑、航空航天、汽車制造和其他依賴焊接技術(shù)的重工業(yè)中非常關(guān)鍵。

2、其中，焊縫強(qiáng)度檢測方法是用于評估焊接接頭的機(jī)械性能和耐久性的一系列技術(shù)和過程，主要目的是確保焊接結(jié)構(gòu)在預(yù)定的負(fù)載和環(huán)境條件下的安全性和功能性。這種檢測方法關(guān)鍵在于確定焊縫是否具有足夠的強(qiáng)度來承受操作中遇到的各種應(yīng)力，從而預(yù)防潛在的結(jié)構(gòu)失敗。焊縫強(qiáng)度檢測在工程項目的安全評估、質(zhì)量保證以及維護(hù)和修復(fù)決策中發(fā)揮著重要作用，適用于橋梁建設(shè)、船舶制造、壓力容器和許多需要焊接作為關(guān)鍵組成部分的應(yīng)用領(lǐng)域。

3、現(xiàn)有的焊接檢測技術(shù)如x射線檢測、超聲波檢測等主要集中在對已形成焊縫的后期檢測，方法雖然能有效檢測出焊縫中的裂紋、氣孔等缺陷，但在焊接過程中的實時監(jiān)控和預(yù)防方面存在不足，這種依賴事后檢測的模式限制了對焊接過程動態(tài)調(diào)整，導(dǎo)致無法實時預(yù)防和及時糾正導(dǎo)致焊縫質(zhì)量下降的因素，比如溫度和速度的異常變化，一旦在焊縫檢測中發(fā)現(xiàn)缺陷，修復(fù)工作需要大量時間和成本，且影響整個生產(chǎn)線的效率。此類技術(shù)的局限性在于其反應(yīng)性而非預(yù)防性，導(dǎo)致在焊接結(jié)構(gòu)的使用壽命和安全性維護(hù)上面臨挑戰(zhàn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)通過提供了一種焊縫強(qiáng)度檢測方法，現(xiàn)有的焊接檢測技術(shù)如x射線檢測、超聲波檢測等主要集中在對已形成焊縫的后期檢測，方法雖然能有效檢測出焊縫中的裂紋、氣孔等缺陷，但在焊接過程中的實時監(jiān)控和預(yù)防方面存在不足，這種依賴事后檢測的模式限制了對焊接過程動態(tài)調(diào)整，導(dǎo)致無法實時預(yù)防和及時糾正導(dǎo)致焊縫質(zhì)量下降的因素，比如溫度和速度的異常變化，一旦在焊縫檢測中發(fā)現(xiàn)缺陷，修復(fù)工作需要大量時間和成本，且影響整個生產(chǎn)線的效率。此類技術(shù)的局限性在于其反應(yīng)性而非預(yù)防性，導(dǎo)致在焊接結(jié)構(gòu)的使用壽命和安全性維護(hù)上面臨挑戰(zhàn)的問題。

2、鑒于上述問題，本技術(shù)提供了一種焊縫強(qiáng)度檢測方法。

3、本技術(shù)提供了一種焊縫強(qiáng)度檢測方法，其中，所述方法包括以下步驟：

4、s1：基于焊接過程監(jiān)控，監(jiān)測焊縫溫度、焊接速度和負(fù)載壓力，記錄并篩選數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù)點，生成初篩數(shù)據(jù)集，對所述初篩數(shù)據(jù)集應(yīng)用自回歸移動平均模型，調(diào)整模型參數(shù)，生成模型調(diào)優(yōu)結(jié)果；

5、s2：基于所述模型調(diào)優(yōu)結(jié)果，實施未來值預(yù)測，計算未來時間段內(nèi)焊縫溫度變化的失效時間點和壽命預(yù)測，得到預(yù)測壽命分析結(jié)果，將所述預(yù)測壽命分析結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)對比，驗證模型準(zhǔn)確性，并進(jìn)行參數(shù)細(xì)調(diào)，得到模型驗證結(jié)果；

6、s3：基于所述模型驗證結(jié)果，設(shè)立故障預(yù)警機(jī)制，并設(shè)定預(yù)警閾值，根據(jù)所述預(yù)測壽命分析結(jié)果自動觸發(fā)維護(hù)提醒，生成故障預(yù)警配置，更新所述故障預(yù)警配置中的數(shù)據(jù)處理和預(yù)警邏輯，得到優(yōu)化后的監(jiān)控平臺；

7、s4：利用所述優(yōu)化后的監(jiān)控平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，定期更新模型匹配焊接過程變化，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，生成監(jiān)控數(shù)據(jù)分析結(jié)果，根據(jù)所述監(jiān)控數(shù)據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整焊接參數(shù)和工藝流程，持續(xù)優(yōu)化焊縫強(qiáng)度和壽命預(yù)測的準(zhǔn)確性，建立焊接參數(shù)調(diào)整結(jié)果。

8、優(yōu)選的，所述模型調(diào)優(yōu)結(jié)果的獲取步驟具體為：

9、s111：基于焊接過程監(jiān)控，記錄焊縫溫度、焊接速度和負(fù)載壓力的原始數(shù)據(jù)集，剔除數(shù)值超出預(yù)設(shè)閾值的異常數(shù)據(jù)，采用公式：

10、

11、生成調(diào)整后記錄集，其中，代表調(diào)整后的記錄值，代表數(shù)據(jù)點值，代表權(quán)重，代表閾值，代表數(shù)據(jù)點的標(biāo)準(zhǔn)差；

12、s112：使用所述調(diào)整后記錄集，應(yīng)用自回歸移動平均模型，采用公式：

13、

14、生成調(diào)整參數(shù)數(shù)據(jù)集，其中，代表模型預(yù)測值，代表自回歸系數(shù)，代表移動平均系數(shù)，代表歷史數(shù)據(jù)點，代表誤差項；

15、s113：基于所述調(diào)整參數(shù)數(shù)據(jù)集，優(yōu)化自回歸移動平均模型的參數(shù)，采用公式：

16、

17、增加模型對誤差的敏感度，得到模型調(diào)優(yōu)結(jié)果，其中，代表優(yōu)化效果的誤差，代表實時數(shù)據(jù)點，代表模型預(yù)測值，代表標(biāo)準(zhǔn)偏差，代表總數(shù)據(jù)點數(shù)。

18、優(yōu)選的，所述預(yù)測壽命分析結(jié)果的獲取步驟具體為：

19、s211：基于所述模型調(diào)優(yōu)結(jié)果，應(yīng)用未來值預(yù)測，采用公式：

20、

21、生成未來時間段內(nèi)的預(yù)測值，其中，代表未來時間段內(nèi)的預(yù)測值，代表模型預(yù)測值，代表時間衰減系數(shù)，代表未來時間段，代表預(yù)測曲線的形狀參數(shù)，代表調(diào)整因子；

22、s212：根據(jù)所述未來時間段內(nèi)的預(yù)測值，使用失效時間點進(jìn)行計算，通過公式：

23、

24、生成失效時間點，其中，代表失效時間點，代表溫度失效閾值，代表時間衰減系數(shù)，代表預(yù)測曲線的形狀參數(shù)，代表調(diào)整因子的影響；

25、s213：結(jié)合所述失效時間點，應(yīng)用壽命預(yù)測模型，通過公式：

26、

27、得到預(yù)測壽命分析結(jié)果，其中，代表預(yù)測壽命，代表失效時間點，和代表環(huán)境校正系數(shù)，代表頻率調(diào)整參數(shù)。

28、優(yōu)選的，所述模型驗證結(jié)果的獲取步驟具體為：

29、s221：結(jié)合所述預(yù)測壽命分析結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)的差異，使用差異評估公式：

30、

31、生成差異評估結(jié)果，其中，代表標(biāo)準(zhǔn)化的平均差異值，代表預(yù)測數(shù)據(jù)點，代表歷史數(shù)據(jù)點，代表數(shù)據(jù)點總數(shù)，代表規(guī)避除零的調(diào)整參數(shù)；

32、s222：利用所述差異評估結(jié)果，計算模型的準(zhǔn)確性，應(yīng)用公式：

33、

34、調(diào)整準(zhǔn)確性響應(yīng)速度，生成模型準(zhǔn)確性指標(biāo)，其中，代表模型的準(zhǔn)確性指標(biāo)，代表標(biāo)準(zhǔn)化的平均差異值，代表敏感度調(diào)整系數(shù)；

35、s223：根據(jù)所述模型準(zhǔn)確性指標(biāo)，調(diào)整關(guān)鍵參數(shù)，使用公式：

36、

37、通過對數(shù)函數(shù)調(diào)整差異的影響，進(jìn)行細(xì)化參數(shù)調(diào)整，生成模型驗證結(jié)果，其中，代表調(diào)整后的參數(shù)權(quán)重，代表準(zhǔn)確性指標(biāo)，代表平均差異值。

38、優(yōu)選的，所述故障預(yù)警配置的獲取步驟具體為：

39、s311：基于所述模型驗證結(jié)果，結(jié)合設(shè)備性能歷史記錄，設(shè)定預(yù)警閾值，應(yīng)用公式：

40、

41、生成預(yù)警閾值配置，其中，代表預(yù)警閾值，代表歷史平均值，代表標(biāo)準(zhǔn)偏差，代表調(diào)整因子，代表最小值的縮放系數(shù)；

42、s312：基于所述預(yù)警閾值配置，建立故障預(yù)警機(jī)制，采用非線性響應(yīng)公式：

43、

44、確定觸發(fā)故障預(yù)警的時間，生成故障預(yù)警觸發(fā)條件，其中，代表故障預(yù)警觸發(fā)的概率，代表當(dāng)前設(shè)備參數(shù)，代表預(yù)警閾值，代表敏感度系數(shù)，代表偏移常數(shù)，和代表調(diào)節(jié)系數(shù)，代表非線性影響系數(shù)；

45、s313：結(jié)合所述預(yù)警閾值配置和故障預(yù)警觸發(fā)條件的結(jié)果，觸發(fā)維護(hù)提醒，應(yīng)用公式：

46、

47、調(diào)節(jié)提醒的敏感度，生成故障預(yù)警配置，其中，代表維護(hù)提醒觸發(fā)指示，代表階躍函數(shù)，代表預(yù)警閾值，代表當(dāng)前設(shè)備參數(shù)，代表權(quán)重衰減系數(shù)。

48、優(yōu)選的，所述優(yōu)化后的監(jiān)控平臺的獲取步驟具體為：

49、s321：基于所述故障預(yù)警配置，執(zhí)行數(shù)據(jù)重組，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用公式：

50、

51、強(qiáng)化數(shù)據(jù)權(quán)重的非線性影響，生成數(shù)據(jù)處理結(jié)果，其中，代表處理后的平均數(shù)據(jù)值，代表單個數(shù)據(jù)點，代表數(shù)據(jù)點權(quán)重，代表數(shù)據(jù)點數(shù)量。

52、s322：基于所述數(shù)據(jù)處理結(jié)果，更新預(yù)警邏輯，采用閾值調(diào)整公式：

53、

54、強(qiáng)化數(shù)據(jù)動態(tài)變化的適應(yīng)性，生成新的預(yù)警參數(shù)設(shè)置，其中，代表新的預(yù)警參數(shù)設(shè)置，代表舊的預(yù)警參數(shù)設(shè)置，代表數(shù)據(jù)方差，代表敏感度調(diào)整系數(shù)，代表歷史數(shù)據(jù)最小值的調(diào)整參數(shù)；

55、s323：結(jié)合所述數(shù)據(jù)處理結(jié)果和新的預(yù)警參數(shù)設(shè)置，并進(jìn)行測試，應(yīng)用測試公式：

56、

57、生成優(yōu)化后的監(jiān)控平臺，其中，代表平臺響應(yīng)的敏感性，代表新的預(yù)警參數(shù)設(shè)置，代表當(dāng)前監(jiān)控到的參數(shù)值，代表標(biāo)準(zhǔn)偏差，代表響應(yīng)曲線時產(chǎn)調(diào)節(jié)系數(shù)，代表響應(yīng)平滑參數(shù)。

58、優(yōu)選的，所述監(jiān)控數(shù)據(jù)分析結(jié)果的獲取步驟具體為：

59、s411：基于所述優(yōu)化后的監(jiān)控平臺，整合實時運行數(shù)據(jù)，應(yīng)用公式：

60、

61、生成初步的數(shù)據(jù)匯總結(jié)果，其中，代表數(shù)據(jù)整合值，代表單個數(shù)據(jù)點，代表數(shù)據(jù)點的關(guān)鍵性系數(shù)，代表數(shù)據(jù)點數(shù)量；

62、s412：根據(jù)所述初步的數(shù)據(jù)匯總結(jié)果，動態(tài)調(diào)整監(jiān)控模型，應(yīng)用公式

63、

64、生成模型調(diào)整結(jié)果，其中，代表模型調(diào)整值，代表處理后的數(shù)據(jù)點，代表動態(tài)權(quán)重，代表非線性響應(yīng)系數(shù)。

65、s413：基于所述模型調(diào)整結(jié)果，對調(diào)整后的模型進(jìn)行分析，采用深度分析公式：

66、

67、生成監(jiān)控數(shù)據(jù)分析結(jié)果，其中，代表深度分析結(jié)果，代表模型調(diào)整結(jié)果，代表加權(quán)系數(shù)，代表結(jié)果數(shù)量。

68、優(yōu)選的，所述焊接參數(shù)調(diào)整結(jié)果的獲取步驟具體為：

69、s421：基于所述監(jiān)控數(shù)據(jù)分析結(jié)果，進(jìn)行數(shù)據(jù)的初步評估，應(yīng)用公式：

70、

71、生成數(shù)據(jù)評估結(jié)果，其中，代表評估值，代表數(shù)據(jù)點的值，代表時間因子，代表衰減常數(shù)

72、s422：根據(jù)所述數(shù)據(jù)評估結(jié)果，動態(tài)調(diào)整焊接參數(shù)，采用參數(shù)調(diào)整公式

73、

74、生成焊接參數(shù)調(diào)整結(jié)果，其中，代表調(diào)整后的焊接參數(shù)結(jié)果，代表評估結(jié)果中的參數(shù)值，代表調(diào)整系數(shù)。

75、s423：利用所述焊接參數(shù)調(diào)整結(jié)果，優(yōu)化焊縫的強(qiáng)度和壽命預(yù)測，應(yīng)用公式：

76、

77、生成焊接參數(shù)調(diào)整結(jié)果，其中，代表優(yōu)化后的預(yù)測結(jié)果，代表調(diào)整結(jié)果，代表相關(guān)性因子。

78、本技術(shù)中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

79、通過監(jiān)控焊接過程及時記錄并篩選數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù)點，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和分析的精確性，應(yīng)用自回歸移動平均模型對篩選后的數(shù)據(jù)集進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，使模型更加貼近實際焊接條件的變化，提升模型的預(yù)測能力。通過這種方式預(yù)測未來時間段內(nèi)焊縫的溫度變化，計算失效時間點和壽命，進(jìn)而與歷史數(shù)據(jù)對比，不僅驗證了模型的準(zhǔn)確性，還允許進(jìn)行參數(shù)的細(xì)致調(diào)整，提高預(yù)測的可靠性。設(shè)立故障預(yù)警機(jī)制并設(shè)定預(yù)警閾值，自動觸發(fā)維護(hù)提醒，顯著提高維護(hù)效率，并減少潛在的停機(jī)時間。更新故障預(yù)警配置中的數(shù)據(jù)處理和預(yù)警邏輯，及時反饋焊接過程的任何變化，這種實時更新和反饋機(jī)制增強(qiáng)了整個監(jiān)控平臺的響應(yīng)速度和適應(yīng)能力，定期的模型更新與匹配，使得焊接參數(shù)和工藝流程得以持續(xù)優(yōu)化，增強(qiáng)焊縫強(qiáng)度和壽命預(yù)測的準(zhǔn)確性。

80、上述說明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本技術(shù)的具體實施方式。