第一篇:中小型企业的战略财务管理 外文译文
中小型企业的战略财务管理
Zongsheng liu
Economic theory and management
摘要
随着社会经济的发展和科学技术的进步,中国企业正处在一个充满机会和危险的阶段。本文介绍的内容和财务管理战略的重要性,阐述在财务管理战略中的中小企业的共同问题及原因,并提出了相应的对策。
关键词:中小企业,战略财务管理,问题,对策
前言
一个企业的不确定性的金融环境其财务活动充满风险。除了机会,有相当多的危险不时的出现在其财务管理中。因此,它已成为关键,一个企业的财务管理是否能跟踪趋势和变化,同时又能分析什么是有用的,并拒绝有害的。战略管理思想在企业的财务管理中是非常重要的,因为我们要努力分析和把握的整体环境,一个企业的发展趋势,因此,提高适应性、可变性和财务管理是否适用于不确定的环境。目前,超过一千万中小型企业已通过了工商登记,占中国企业总数的90%。因此,他们的战略财务管理是特别重要的,这也是本文的主题。
1战略财务管理的主要内容
战略财务管理理论,是指根据这些资金应在最适当的方式进行,募集资金应当利用和企业的再投资和利润分配的决定和最有效的管理方式最合理。根据它的内涵,我们可以归纳出三个主要内容的战略财务管理,包括融资策略,投资策略和利润分配策略。详情如下:
融资策略
高度发达的现代企业具有的销售急剧增长的特点。当面对这样一种局势,企业往往有很大的资金需求,以及由于存货及应收账款增加。销售增长的张力越大,资本要求越大。因此,战略财务管理在融资策略中具有十分重要的意义。融资策略的功能在于明确的指导方针融资、铺设融资目标下,建立整体规模、融资渠道和方法,安排战略资本结构优化方案,从各方面对此作了相应的对策,以达到融资目标,最后预测和手机大量资金的企业需求。
投资策略
作为战略财务管理的核心,这个战略决定企业是否可以在一个合理和有效的方式调配其资金和资源。投资策略涉及确认固定资产,企业规模和资本规模,对外扩张或内部扩张,改革旧的产品或开发新的,独立或联合行动的相关投资选择的投资方向,投资与资金贷款,并决定对固定资产和流动资产,投资策略和风险与那些在通胀之间的比例。
利润分配决策策略
这个策略,包括管理资本收益和设立股份建立分配制度,主要的交易一个公司比例,放在长期的扩大规模、提高员工福利和自身的生活水平。利润分配决策战略旨在满足需求的发展和改进企业的核心竞争力的基础上有关投资战略和融资战略中的股本。同时,实施这一战略时,企业有望建立人才为本的分配政策,探索有效的方法来应用这些重要的元素,如知识,技术,专利和管理利润分配。
2我国中小企业战略财务管理的问题
目前,一些常见的问题包括:
2.1缺乏科学规范的财务策略
不少企业只追求有一个大的规模,或购买大量的土地而忽略资产结构配置,或没有合理安排其资本。他们缺乏财务策略,更别去提到实施。至于其他的影响,分析了其他战略财务管理,最大的影响是由于他们不科学和不规范的策略,具有以下特点:第一,他们的战略企业财务目标的总体离开他们的财务策略;第二,被认为相当于财务计划,因此忽视了综合性的财务策略;第三,金融方案不是根据他们的企业的长期目标制定的,因此有很大的随机性。
2.2 忽视战略环境分析,并有不合理的财务目标
战略环境分析既是财务策略的基础,也是保障实施的关键。它包括内部和外部环境分析与前者的存在内部基础和实施依据建立的财务策略。目前,很多中小企业没有认识到战略环境的重要性,因此无法对他们的战略金融环境,特别是其内部环境的正确分析因此,他们的不切实际和不合理的战略,限制了其金融战略的有效实施。
2.3 缺少战略性的财务预算执行
预算主要体现在两个方面发挥其在金融方面的战略实施中的作用。首先,它进一步明确,并制定财务战略思想,以理解和所有工作人员进行。预算可以帮助战略目标换分到每一个企业的部分乃至每一个员工。此外,共同执行任务时,所有区域的所有员工将有更好的合作和相互沟通。其次,预算也为企业的日常操作和性能提供了一个标准。一个定量的财务预算目标,实际执行可与预算揭示的目标和现实之间的差距,并采取有效的对策。现在,大多数中小企业在中国没有完整的销售预算,生产成本预算,一般间接费用预算,损失及开支预算和现金预算等系统。即使一些有这样的系统,它的短缺的精打细算并严格执行也减少预算以及实施财务战略的作用。
2.4 企业的财务管理中存在的问题
现在,一些中小企业财务管理中的问题也制约了其金融战略的建立和实施。一些主要的问题如下。
陈旧的观念,不明确的职责分工和混乱的管理。企业不知道企业管理应以财务管理为基础,并应在财务管理中心资本管理;企业家和财务人员缺乏科学的先进的财务观念包括时间值,风险价值,边际成本,机会成本和认识不足有关经济管理的理论和方法导致职责分工不明,管理混乱,监控不力,虚假会计信息等。
大量财务计算,包括简化会计程序,保持重开账户除了授权,采用不规则检查性质和现金,没有定期检查他们的银行存款、债权债务导致他们的账实不符和物品或资金,有前途的奖金和盲目逃税发放奖金。
融资困难,主要是不足渠道和融资渠道,规模以及无须融资订单体现。目前,大部分中小企业都面临极大的困难,获得短期借款,更不用说长远的问题。81%的企业没有足够的流动资金等。贷款期的时间越长,他们从他们的贷款真的可以利用更少的钱。在一项调查中显示,60.5%的企业没有获得长期贷款,访问那些真正得到这样的贷款,16%的企业的需求得到充足满足,52.7%是部分实现,31.2%是没有得到履行。
糟糕的财务控制。首先,松散的现金管理往往会造成无效或不足的资金。为一些企业,更多的现金,越好。因此,一大笔钞票不是分配到操作,未能发挥它的作用;对于一些人,他们的现金是对不动产超支,因此未能处理一些紧急用途。第二,应收账款周转缓慢造成极大的困难,回复资本甚至坏账。第三,控制在股票很差。许多企业都有一个股票的周转资金的两倍多,导致资金周转的失败。第四,太多的注意力被放在钱而不是管理,造成资产浪费严重。事实上,不少中小企业缺乏有效的管理使他们的原料,半成品,固定资产等等,资产浪费结果相当严重。对中小企业战略财务管问题产生原因的分析
3.1 僵硬的管理模式,管理理念落后、管理者的素质较差
目前,大多数中小企业尤其是民营那些采用高度统一的所有权和经营权,据此,投资者是管理者的权利不能被限制在任何情况下。由于没有严格规定的职责和明确的分工,这些管理者没有体现到一个有效的企业管理系统的财务管理中,更何况对于作为企业的整体战略的重要组成部分的财务策略,从而减少其意义和作用。这些经历不相信策略和制度,相信好运气和血缘关系,而不是程序,但解决的关系要点,而不是管理,但技术和市场。特别是对于那些企业开创市场商机,不宜环境是主要侵犯者。
此外,管理者的素质差也是一个重要财务策略的失败原因。众所周知,大多数中小企业的经营者综合素质差,管理经验不足和效率较低,因此他们没有经历过任何系统的学习管理理论与特殊的专业培训。因此,他们不能够合理的预测,决策,预算,控制,分析和评价相结合自身特点和市场,金融环境的分析放下适用,可行的融资策略,投资以及利润分配或完全实现财政预算的重要性,所以实施有效控制以服务他们的总体目标企业的发展战略是一种更好的方法。
3.2 缺乏独立的多种渠道的融资体系
多变的市场,经营风险较大,所以财务指标造成大量的债务和高融资成本,因此导致企业的较低的信用。此外,他们的信用也受到他们的操作过程,财务报表以及信息不对称,从而导致融资困难。
从融资角度来看,这些企业缺乏自主融资体系多元化渠道,极大地限制了其融资策略。首先,没有国家机构或优惠政策协助中小企业,造成他们融资不利的情况。其次,由于这些企业的私有性质,一些银行的规定,因为一些传统观念的要求,对贷款的刚性要求和行政干扰。再次,没有足够的财政机构和贷款担保机构特别服务于中小企业。最后,大多数中小企业没有直接融资的权利并且不能发型股票或债券。
3.3 投资能力差,缺乏可行性研究
中小企业注册资本不足,有限的经营资本,于是缺乏投资的能力只关注短期目标收回投资,他们不得不依靠简单的再生产来代替扩张。此外,无任何特殊机构市场分析,投资活动的人根据他们的观念,因此无法预测未来。这些决策者通常不能有一个总体的把握市场经济的特点,原则或继续合理的经济利益与他们的正常工作资本市场。缺乏能力也反映在短缺的一些可行性研究他们的收缩和扩展战略,如何选择融资渠道及结构,如何建立一个新的投资党项等等。所有这些极大的影响了指定和实施企业战略的财务目标。
3.4 不完整的内部控制制度,导致监管不力
不完整的内部控制体系通常存在于中小企业中,这是深刻地体现在没有或只是不完整的内部控制制度,因此从制度上不能有效地约束自己的经济行为。很多企业没有内部审计部门,以保证他们的金融体系严格执行。即使一些建立这样一个部门,缺乏独立性,可能导致内部控制执行不力。因此,财务管理以及财务策略会受到很大的影响。
4解决中小企业问题的对策
针对上述问题,在当前中小企业的主要原因是他们的内部因素和外部环境的影响。因此,应从以下几方面采取一些有效的措施。
4.1 建立正确的财务目标与企业的战略意义
一个企业的财务目标不仅是它的努力方向,而且有效的标准衡量其财务决策是对还是错。适当的目标是非常有益的一个企业的总体战略目标的实现。生存,盈利和发展是任何企业的基本目标,企业价值最大化应被看做是财务目标。引导实现这个目标,将建立企业财务管理的中小地位,在整个企业管理首先,强调管理的融资,投资和利润,把他们的偿债能力,经营,利润收益和发展和指导等方面的生产和资本运营控制他们的资本,成本,利润等。要求企业必须遵循战略管理的目标和中心竞争优势战略管理的关系处理企业的利益和社会利益的关系、企业与企业之间的总体效益和部门的人以及长远利益和短期之间的重要性,完全
实现了战略管理在企业的发展和重要作用进行财务策略。因此,它是实施财务策略,建立牢固战略意义的前提。此外,一些现代管理理念,必须制定相关的等效,时间价值,现金流量、知识效益与人才的价值。
4.2采用预算控制,保证财务策略的有效实施
预算控制是保证财务目标转换成具体的行动计划和实施的关键点。首先,应编制各种财务预算,包括销售,生产成本,一般间接费用,资本性支出,损失和先进,在一个科学,合理的财务战略和财务预测的基础上。在编制预算是,应更具销售预测,预先计算可能在未来的销售期间的销售,然后对生产成本和一般间接费用后,创建损耗预算根据相关销售预算和成本预算的编列预算资本开支及亏损以及现金预算。接下来,预算指标可以接替,被分配到每一个环节或个人,明确责任和义务,责任意识和热情,可以鼓励。再次,预算应遵循严格的财务战屡的实施。最后,应根据战略环境的变化和新的发展战略的要求做一些调整。
4.3 创造良好的战略环境,并强调环境分析
为中小企业的战略环境不仅影响其融资但坚固和实施他们的财政策略。因此,他是很重要的营造良好的战略环境和强调环境的分析。
尽管一系列的国家鼓励,引导政策和支持中小企业在我国的发展,为他们的发展需要内部和外部环境将大大改善。因此,我国应该做出更多的努力发展本地中小型企业的银行和金融代理,建立金融体系,有利于这些企业发展,建立完善的有效的贷款担保体系,帮助这些企业,提供机会给他们发行股票和债券,扩大直接融资渠道,鼓励发展奉献投资,促进企业专门在高,新技术的发展,通过完善的机构和组织建设,加强对这些企业的支持,财务代理,设立基金,以支持其发展。对于企业自行提供,他们应该尝试提高自己的素质,加强他们的信用观念,提高他们的信用,以及创造良好的信用环境。
总之,政府,社会,企业的共同努力,应该依靠营造良好的金融环境,这些中小企业。此外,这些企业也应该充分意识到环境的重要性,为他们的财务策略尝试建立科学,合理,可行的战略目标,并保障其有效实施进一步加强环境分析和改进他们的决策能力。
4.4 建立金融危机预警系统,有效控制财务风险
建立金融危机预警系统是一个非常重要的手段去控制财务风险,实现战略财务目标为中小企业。通过手机一些信息在相关的产业政策和市场竞争,设置,观察一些敏感性指标和从业人员预警模型,通过这样一个系统,为企业提供信号,帮助他们采取有效的预防措施,以避免金融危机。
关键是要解决预警指标和限制在建立预警系统。这些指标预先警报的主要涉及现金,流动比率、账务、操作、信用、营业额、投资、成本、收益和环境等等。主要有两个模式:单变量或多变量的模型。企业应该根据自身不同的条件建立自己的预警系统,以实现控制财务风险。
5结论
综上所述,涉及到企业的外部条件和内部条件时,要充分考虑他们建立自己的财务策略。由于他们的不同特点,中小企业必须建立自己的财务管理策略,而不能模仿大企业。
第二篇:浅论企业战略财务管理
浅论企业战略财务管理 来源:桃树苗 http://
摘 要:进入知识经济时代以来,企业面临的经营环境变得日新月异,竞争形势也趋向多样复杂。为了适应新的经济形势,企业管理者需要不断地提高自身的财务管理素质,把财务管理与战略管理进行有效地结合,以战略管理的方法作为指导,立足于宏观的、整体的角度对企业财务管理进行变革与完善,改善企业传统财务管理的方法,完成由传统财务管理向战略财务管理的转变,最终提高企业在市场中的竞争力。
关键词:战略性;财务管理;竞争优势
伴随着经济全球化的发展,企业面临的经营环境日趋复杂,企业之间的竞争也日益激烈。仍然把利润最大化、股东财富最大化和企业价值最大化作为企业持续发展目标的传统财务管理已经不能满足现代企业发展的要求。因为如果单纯的以股东财富最大化作为企业的财务管理目标,在实现这一目标的过程中很有可能会牺牲企业内部其他成员的利益作为代价,这样会影响企业长期的稳定发展;如果过分的把企业价值最大化作为发展目标,长期以往很容易造成市场垄断,把企业置身于孤军奋战的境地。所以,现代企业的财务管理目标不仅要重视自身利益,企业若想实现可持续发展,获得长期的利益,就必须同时考虑符合顾客、员工等的利益要求。这种财务管理目标的观念转变,把财务管理和企业战略两者有效结合在一起,最终使得企业战略财务管理应运而生,财务管理战略将从宏观和整体上把握企业的财务目标和方向,在总体战略上对企业的财务进行长远的发展规划及管理,全面地、系统地挖掘企业财务管理和各利益
关系方存在的关联性,最终从战略的角度来实现企业的财务管理目标。战略财务管理的概念
战略财务管理是指企业财务决策者从长远的角度来考虑,并根据企业自身条件、发展战略要求和资金运动规律,在结合内部条件和外部整体环境的变化趋势的基础上,以企业价值管理为中心,对未来财务活动的发展方向、目标以及实现目标的基本途径和策略做出的全局性、长远性、系统性和决定性的谋划,同时依靠企业内部力量来实施财务战略,从而保证企业和各利益关系方的价值最大化,最终实现企业的战略财务管理目标。
战略财务管理产生于外部环境发生巨大变化的背景条件下,结合内部环境的特征,从战略管理的思想中提取精华,从战略的角度来指导企业财务活动和决策行为。同时,管理者在充分考虑企业整体战略目标之后,在企业所面临的内、外部环境的基础之上,依据企业的发展状况、人员能力、资金充足量等一系列因素来制定企业未来财务管理发展的战略财务管理目标。最后,根据战略财务管理所制定的进程,依靠企业人员及资金等内部实力逐步实施战略财务管理目标,并在实施过程中控制财务活动和评价战略财务管理的实施情况。战略财务管理与传统财务管理相比特点分析
①战略财务管理跨越多个会计期间,从长远的角度看待企业利益。传统财务管理往往着眼于单一会计期间,过多重视企业日常的财务管理活动,没有把握会计期间的相互联系。而战略财务管理超越了有限的会计期间的界限,从整体的战略角度来把握企业的未来发展方向,并且紧密围绕战略财务管理的方式进行财务工作,既注重现有的财务活动,也关注在战略实施过程中的各种未来可能的活动,实现了从微观到宏观层面来追求企业财务管理目标的转变,不仅着眼于管理者提供的财务信息,而且着眼于企业外界的竞争状况、产品市场需求量和企业产品市场占有率等非财务信息的相关情况。因此,战略财务管理要求企业决策者树立战略意识,结合多个会计期间的财务活动情况,立足于全球化的经营范围和激烈的市场竞争环境,从战略角度来考虑企业的财务活动,最终获取企业的整体利益及长远效益。
②战略财务管理必须适应外部环境变化,实现向外向型管理方式的转变。传统财务管理通常局限在企业内部财务管理活动,缺乏外部市场意识,导致企业环境变化的适应性能力较差,无法积极应对复杂多变的信息时代的挑战。战略财务管理则更加注重企业外部环境的变化,寻求在复杂多变的外部环境中,找到企业经营目标、内部运营条件和外部环境三者之间的平衡点,不断了解和掌握市场的整体发展趋势、动态及竞争对手所作出的反应。由此,战略财务管理实现了由分析企业绝对优势的内向型管理方式向强调企业比较优势的外向型信息系统管理方式的转变,保持企业的发展与环境变化的一致性。同时,战略性财务管理的外向型特征为高层管理者提供更为广泛、准确、深层次相关信息,把管理者的视野拓宽至企业外部环境的变化,使之站在战略性的高度,改善自身企业面临的经济环境,及时发掘市场发展机遇,抵御经营风险,做出有利于企业长期发展的决策,从而使得企业在激烈的市场中获得相对竞争优势。
③关注财务活动的普遍联系,对企业财务部门的活动进行有效整合。传统的财务管理仅限于记录和分析财务信息,编制财务报表等一系列常规操作,然而,战略财务管理则更加注重统筹全局,着重加强涉及财务活动相关部门的联系,通过对企业内部的各个职能部门进行的活动和获得的信息进行有效的整合,加强部门之间的合作,增强各部门员工的团队意识,达到企业协同效应。同时,通过对相关信息的高效整合,规范了企业运营的工作流程,在一定程度上节约了企业的人力、财力和物力的成本,从企业内部的管理意义上提高了企业的战略财务管理的效率。战略财务管理实施过程
战略财务管理是一个过程,由于战略财务管理涉及更加长远的企业发展方向和利益,管理者需要更加谨慎的制定战略财务管理的实施过程。在通常的财务管理选择、实施财务管理过程和评价最终财务管理成果的基础上,还需要运用一定的技巧,站在战略性的角度上考虑财务管理的实施过程,并把战略性财务管理付诸于行动。具体而言,有以下几个步骤:
①充分考虑企业内部和外部因素,制定适合企业所处环境的战略财务管理规划。由于企业现在面临的是个开放性的市场,只有通过对企业内、外部两方面因素的全面分析才能够有效减少和控制系统性风险和非系统性风险的发生,所以企业的战略财务管理不仅要继承传统的财务管理中结合内部环境的部分,而且也要考虑到外部复杂多变的市场环境,例如企业所处的国家宏观经济政策、企业潜在的发展机遇、企业可能面临的风险、企业现阶段与同行相比所具有的优势和劣势等一系列问题进行研究。
在结合考虑企业的内、外部环境因素的基础上,制定企业科学的财务管理战略性规划,包括筹资战略、投资战略、分配战略、成本管理战略、并购战略及国际经营战略等,最终制定出能够使得企业长期取得竞争优势的战略财务管理目标及方法。
除此之外,为了减少企业面临的系统性风险和非系统性风险的影响,保证战略财务管理规划的有效实施,仍然需要注意以下几个方面的问题:
其一,需制定除战略财务管理规划之外的财务应急措施,以备在企业资金出现周转不灵、企业出现重大变故等紧急情况时,企业能在财务方面迅速做出有效的应对行动,防止企业因财务
管理方面准备不足而使得情况恶化,使企业安全渡过企业危险期。其二,完善现有财务部门组织结构的同时,明确各部门内部、领导的职责范围和权力限度,各自对自己负责的范围进行管理,对自己的任务完成情况负责,避免个部门职责混淆不清、管理者出现越权管理的问题发生。其三,聘请具有战略性眼光的管理者和雇用财务方面经验丰富的优秀人才,对其人员进行定期培训和考察,实行适当的奖励和惩罚措施提高员工的积极性。向员工明确传达企业财务管理的宏观性目标及微观的进程,使得上至管理者下到每位员工都能明白企业的战略导向,对于管理者而言,可以对企业的战略财务规划的实施进行有效的监控和管理;对于企业员工而言,可以加强对企业的忠诚度和贡献程度。
②整合企业各类资源,有效率地实施战略财务管理规划。为了确保战略财务管理规划的实施的有效性,企业管理者首先需要对企业现有的财务资源与人力、知识资源等进行整合,提高企业各类资源的利用效率。结合企业各类资源的整合工作,组织机构的财务部门在充分了解和认识企业现有的资金能力之后,在协调好各个利益关系方的财务战略的基础之上,制定出战略财务管理的实施计划和做出日程安排,完成制定财务政策、编制财务预算、调整组织结构等一系列工作,促进战略财务管理规划的有效实施。
③调整和控制战略财务管理实施情况,评价战略实施结果。由于内、外部各个因素始终处于不断变化的市场环境中,为了顺利实现企业财务管理的目标,在实施战略财务管理的过程中,需要按照预定的阶段性标准,对财务活动采取系统性的检查、调整和控制,使得实际的工作运行与战略财务进程保持一致。具体而言,需要从宏观上对实施信息不断地进行反馈,及时发现企业战略财务中存在的问题和不足。同时,从微观角度上对实施过程进行控制及调整财务活动,避免潜在不利因素影响战略财务管理目标的实现。
{4}评估员工在完成战略性财务管理目标的过程中,其行为是否符合工作规范,能否通过规范流程来提高员工的工作效率。更重要的是,根据战略财务管理的目标来对战略实施结果进行分析和评价,总结出在实施战略财务管理的过程中出现的困难及改善方法,指出尚未解决的问题及急需完善之处,避免在下一战略财务管理中重蹈覆辙,促进企业顺利地实现下一经营阶段的战略性目标。
总之,战略财务管理是当今财务管理新的发展趋势,而财务管理又是企业管理中不可或缺的部分。从而得知,战略财务管理对于现代企业管理具有举足轻重的作用。企业若想保持可持续发展,必须用企业整体发展眼光看待财务方面发生的问题,考虑企业内部与外部环境的变化,结合相关利益者的要求,达到企业的战略性财务管理目标,在市场中获得企业的竞争优势。
第三篇:财务管理读后感,外文
The Organization of Financial management mode(中小型企业财务管理模式的探析)
-----读后感
这篇文章讲述了目前中小企业财务管理存在的三个问题。一是片面追求“热门”产业,不顾客观条件和自身能力,无视对企业发展的影响,认为什么行业都可以做,什么行业都能够做好;二是财务风险意识淡薄,企业始终在高风险区运行。这表现在三个方面:一是过度负债;三是财务控制薄弱。通过上述三个问题,进而引出了解决财务管理问题的对策。
1.增强融资能力
2.正确进行投资决策
3.加强财会人员的职业教育,重视财会创新人才的培养和激励
4.建立完善的财务管理制度。
这篇文章中主要讲到了中小企业作为一个整体的组织,在经济全球化时代的经济发展做出了突出贡献,越来越多的国家重视中小企业.虽然中小企业发挥了重要作用,促进经济发展,但是许多中小企业的作用相当一部分单纯追求销量和市场份额而忽略核心地位的财务管理。管理意识是刚性的,仅限于生产经营的管理结构和企业管理,企业财务管理和风险控制没有得到充分使用,这对中小型企业的信贷和融资渠道产生了负面影响,原因是缺乏有效的财务管理支持。所以深化金融改革,探讨了金融的潜力,提高财务管理水平,建立财务管理模式适合中小企业的现状是重中之重。
第四篇:外文文献翻译译文[定稿]
在激光作用下核压力容器钢焊接接头的显微组织和力学性能
摘要:设计间接热冲压工艺,利用有限元法对零件的几何尺寸和力学性能进行了预测。在间接热冲压过程的情况下,生产性能与适应车身部件,冷却路径造成扩散和扩散控制的相变。通过人脸的相变引起的体积膨胀为面心立方(FCC)为体心立方(BCC)和体心四方(BCT)马氏体的形成导致相变诱导株的整体应力热冲压的车身部件的计算是很重要的。计算的应力和应变状态正确,它是必要的模型的扩散和扩散控制的相变现象,考虑到间接热冲压过程的边界条件。现有的材料模型进行分析和扩展以提高计算铁氧体、珍珠岩的数量和分布,其预测的准确性,整个退火过程中贝氏体和马氏体。工业用新方法在有限元程序LS-DYNA 971实现
关键词: 核钢
稳压器 压水反应堆 反应堆压力容器 结构完整性 焊接韧性
SA508钢通常用于民用核反应堆的关键部件,如反应堆压力容器。核部件通常采用电弧焊接工艺,但与设计为未来的新建设项目超过60年的生活,新的焊接技术正在寻求。在这种探索性的研究,为第一时间,自体激光焊接6毫米厚的进行SA508 Cl.3钢板使用16千瓦激光系统在4千瓦的功率运行。这个
显微组织和力学性能(包括显微硬度、抗拉强度、延伸率等夏比冲击韧性)的特点和结构进行了比较电弧焊接。基于移动体热的三维瞬态模型源模型也发展到模拟激光焊接热循环,以估计冷却速率的过程。初步结果表明,激光焊接工艺可以无宏观缺陷的焊缝,激光焊接的强度和韧性在这项研究中的联合,得到的值,在焊接的母材条件。
反应堆压力容器的寿命和安全运行(RPV),这是核电站中最关键的部件之一。取决于高温压力容器材料的耐久性,高压力和放射性环境。具有较高强度,韧性和抗辐照脆化的材料的需要是上升的,由于增加的发电容量和核电厂的设计寿命[ 1 ],[ 2 ],[ 3 ],[ 4 ],[ 5 ],[ 7 ],[ 8 ]和[ 6 ]。SA508钢已经用于许多RPV?的压水反应堆制造因为他们提供的结合强度,延展性好,断裂韧性,相对于机械性能的均匀性,和他们的经济[ 9 ]、[ 10 ]、[ 11 ]和[ 12 ]。无人机是采用焊接厚环形锻件或SA508钢板在一起。这些通常是采用电弧焊接实现,其次是为焊后热处理以恢复在热影响区(HAZ)韧性。而电弧焊接技术以及建立这些组件,在高功率激光器的可用性增加,能够以较高的焊接速度,减少焊接变形中厚截面钢,提供激励考虑激光焊接焊接部件制造SA508钢提供任何优势.传统的焊接方法制造的核压力容器用钨极氩弧焊(GTAW)和埋弧焊(SAW)[ 13 ]、[ 14 ]和[ 15 ]。在版本óN et al.?的[ 14 ]研究评估应力释放在HAZ裂纹敏感性,多次看到来为每一个通过1.8 kJ /毫米的热输入焊接140毫米厚的SA508 2级钢。基姆等。[ 16 ]报道常规看到3 kJ /毫米每通过一个热输入SA 508级3钢的焊接。Murty等人。[ 13 ]发现,多通过SA533B钢埋弧焊接,焊缝金属的热影响区宽度,分别为26和12毫米,分别。locsdon [ 17 ]焊接64毫米厚的钢板SA533组环境2使用多道窄间隙钨极氩弧焊用10毫米宽的槽和1.6 kJ /毫米每通过一个热输入。可以看出,这些传统的焊接技术相比,激光焊接一般采用较高的热输入,这会增加热影响区宽度和焊后导致更大的扭曲和较高的残余应力。这将是复合的,如果更多的焊接通道和添加更多的填充材料是必需的,由于就业的更广泛的焊接槽,这些因素也可能有助于增加生产成本。
与传统的焊接技术相比,激光焊接具有其自身的优势,高功率密度等,以及相关的能力,具有窄的热影响区做一个窄的焊缝,采用较低的热输入和焊接速度高,达到较低水平的残余应力和变形,同时消耗更少的填充材料[ 18 ]和[ 19 ]。此外,激光焊接可以实现使用远程控制,因为激光束可以使用光纤和焊接头可以安装在一个工业机器人。这种特性使得激光焊接适合生产高质量的焊缝,所需的核环境。事实上,激光焊接到中等厚的部分奥氏体不锈钢的应用已经探讨过。张等。[ 20 ]首先报道了8毫米厚的316毫米厚的50毫米厚钢板的窄间隙焊接。elmesalamy等人。[ 21 ]成功焊接了20毫米厚的316不锈钢使用1千瓦IPG单模光纤激光器的超窄间隙(1.5 mm间隙宽度),双方采用多道窄间隙焊接的方法。尽管如此,没有被报道在SA508钢激光焊接特性。
在低合金钢焊接过程中发生的固态相变可能是非常复杂的,在某些钢中,它可以很难预测焊接接头的不同子区域的组织结构。冷却速率在不同的子区域将确定相变发生在连续冷却转变组合焊接过程中(CCT)在调查中对钢图。在焊接过程中的温度历史可以记录使用热电偶。然而,热电偶只能测量离散点的温度历史。它也很难保证测量位置的温度可以正确地记录下来。有限元建模是一种替代的方法,在焊接过程中的热循环调查。
在本研究中,单次自体激光焊接是参加SA508条款3钢板。自体GTA焊接的开展提供这种钢的激光焊接的基准。显微组织和力学性能,如拉伸强度、硬度、和在焊接条件下研究了冲击韧性的焊接构件。基于移动体积热源模型模拟也进行了量化的焊接热循环对微观结构的变化在自体激光焊接在SA508钢的影响。数值的解决方案是使用商业软件ANSYS生成,并与实验结果进行了比较,验证了数值模型。验证的模型,然后用于预测的激光焊接的热历史。本文介绍了实验和建模,并报告了这项工作所产生的初步结果。2。材料与实验程序
作为收到的基体材料(BM)在这项研究中使用的是调质SA508 Cl.3钢。SA508条款3钢的化学成分如表1。碳当量(CE)是一个参数,通常用于评价钢的焊接性,它被定义为合金元素除碳的碳当量浓度的百分比,从钢的淬透性的观点。根据参考文献[ 22 ]计算调查的钢的CE,并给出:
从表1看出,SA508 CE 0.60。MS(马氏体转变开始温度在420 C)°根据铃木?的连续冷却转变曲线(CCT)508级3图。条款1钢[ 23 ]。AC1和Ac3温度约700°C和800°C,分别。光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对基地SA508钢的显微组织图像都显示在图1(a)和(b),分别。标本机械抛光和蚀刻在2%硝酸溶液。基体材料的微观结构(BM)是一个暴躁的上贝氏体结构。细小的析出物由不同的研究人员已经确定,他们是M7C3和M23C6 [ 6 ]、[ 12 ]和[ 24 ]。
作为收到SA508 Cl.3块切成几个6毫米和2毫米厚的板线放电加工(EDM)焊接试验。自体激光焊接材料的尺寸大约是6毫米,100毫米和50毫米××手动自体GTA焊接约2毫米50毫米100毫米××。
实验使用连续波光纤激光器进行(IPG yls-16000)与一个16千瓦的最大功率。光束参数乘积为10毫米毫弧度的处理纤维300μ米直径。从光纤的一端发射的激光束被准直由一个150毫米焦距的镜头,然后聚焦到试样表面用镜头用400毫米焦距。测得的聚焦尺寸和瑞利长度分别为0.8毫米和15毫米,分别。激光头安装在一个六轴库卡机器人。激光焊接的示意图如图所示。
350 GTA焊接电源是用于手动自体GTA焊接实验。在焊接前,样品被喷砂去除氧化物层。喷砂处理后,用丙酮清洗表面,然后将基体材料固定,以保证充分的约束。自体激光焊接和点焊进行。在焊接过程中保护熔池,用氩气保护试样的顶部和背面。
焊接接头的宏观结构和焊缝的微观结构是利用光学金相显微镜检查(KEYENCE vhx-500f)和飞利浦XL 30扫描电子显微镜(SEM)。表面硬度测量使用Struers duramin-2维氏显微硬度计进行。
在焊缝的显微硬度分布进行测量,分别位于顶部,在激光焊接接头的宏观截面中部和底部,并在焊接在板厚中间位置为手动GTA焊接接头。使用负载3公斤,停留一段时间10 s的维氏显微硬度机测试硬度(Struers duramin-2)。三测量每个缩进以最小化误差进行。硬度遍历进行跨焊缝在0.2毫米在熔合区和热影响区间隔的凹槽,并在BM 0.4毫米的间隔。
对接收的母材和焊接试样的静态拉伸强度评价标本根据ASTM E8M-04产生。子尺寸夏比冲击试验样品的制备在BS EN 10045-1:1990意图。缺口位于熔合区,以测试激光焊接样品的焊接金属的韧性。这些冲击试样的宽度是由板块焊接厚度的限制,即6毫米。每一个测试是重复的三个单独的和名义上相同的优惠券,以减少不确定性。夏比和交叉焊缝拉伸试样从电火花加工过程中使用的焊接稳定状态的区域提取。所提取的样品的基体材料和焊接样品的大小和形状如图3所示。焊接钢筋的脸和根部焊缝试样的地区由手工打磨砂纸在拉伸和夏比冲击试验进行删除。进行拉伸试验在Instron 4507号模型电子万能试验机在室温下。夏比冲击试验的基础材料和焊接的样品上进行兹维克Roell夏比冲击试验机在?40°C,?20°C、0 C和°室温。每一张优惠券在测试前的半小时内举行相关的测试,以确保整个样品的温度均匀一致。以下的拉伸强度和冲击韧性试验,所有的断裂面测试标本用Zeiss EVO 50 SEM设有X射线能谱仪(EDX),研究了断口形貌和确定断裂模式。
最初的试验进行了使用珠的板的配置,而不是加入两个不同的板,以优化焊接参数。的激光功率为4千瓦,选择和焊接速度从0.84米/分钟到1.08米/分钟不等。激光焦点设置在板的顶部表面的2毫米。使用氩气保护气体,气体流速为12升/分钟和8升/分钟,分别保护使用的顶部表面和在焊缝侧的焊缝。激光头由8个倾斜倾斜,以防止反射。
焊接后,焊缝被切割,并准备作为金相样品,以评估焊接珠的完整性。在图4中给出了不同焊接参数的结果。
检查的焊接参数的不同的焊接参数显示,可以接受的焊缝轮廓,实现与焊接速度为0.84米/分钟,0.96米/分钟,在顶部的焊缝金属区域的切边观察到1.02米/分钟的速度,并观察到在一个速度为1.08米/分钟。优化的焊接参数在表2中概述。自体激光对接焊接6毫米SA508钢采用这些优化的焊接参数进行。
350 GTA焊接电源是用于焊接2毫米厚的钢板508。手动自体GTA焊接进行提供最好的比较自体激光焊接。与2毫米的厚度板被用在GTA焊接固有的浅层渗透,双面焊接进行了。焊接参数在表3中概述。
3。结果
3.1。宏观结构特征
SA508钢焊接接头的自体激光对接结构,采用优化的参数,如图5所示。可以看出,焊缝两侧的熔合线几乎是平行的,这是小孔焊接的特点。没有任何证据的缺陷,如孔隙度或削弱。焊缝的宽度约为1.8毫米,和热影响区的宽度大约为0.8毫米。接头可以分为几个不同的区域,如冶金,熔合区(FZ)在中心,热影响区(HAZ)与基体材料(BM)。熔合区由粗大的柱状枝晶颗粒组成,其与垂直于熔合边界的方向对准。最大热流方向为垂直于熔合边界,晶粒趋向于向上生长最快,在熔合区内的柱状晶组织中有25和26。在光学显微镜下,它被观察到的晶粒尺寸随距离从焊缝中心线。焊接热影响区可进一步划分为三个不同的区域:粗晶热影响区(CGHAZ)(靠近熔合线),细晶热影响区(FGHAZ)和两相区(ICHAZ)相邻的BM。
一个宏观部分通过手工自体GTA焊接2毫米厚的SA508钢如图6所示。由于有限的穿透深度在GTA焊接,双面自手动GTA焊接应用。熔合区的宽度约为2.4毫米,和热影响区的宽度大约为2.8毫米。在熔合区和热影响区宽度大于6毫米厚的激光焊缝宽得多。
3.2。微观结构特征
焊接接头各子区域内的显微组织演变主要由焊接热循环过程中的峰值温度和每个相应的子区域的冷却速度[ 27 ]和[ 28 ]确定。作为焊接结构在6毫米厚的激光焊接2毫米厚的手册进行自体GTA焊接熔合区和在每一个不同的子区域内的热影响区(CGHAZ,FGHAZ ICHAZ)使用SEM结果在图7和图8分别给出了。对焊接工艺的焊接热影响区内的不同子带的结构是相似的。然而,更细小的析出物在GTA焊接热影响区的发现相比,激光焊接接头。在基姆等人的工作中。[ 29 ]和[ 30 ],细小的析出物被确定为高钼含量的M2C型碳化物。在焊缝,包括贝氏体组织在ICHAZ,marteniste和自回火马氏体。在FGHAZ组织包括汽车回火马氏体细晶粒马氏体。在粗晶区,显微组织由马氏体和回火马氏体粗粒度的汽车,而在融合区,粗大的马氏体和自动观察回火马氏体。3.3。显微硬度
作为焊接的显微硬度分布在激光焊接和手动GTA焊接如图9。可以看出,无论是激光在焊缝及热影响区的硬度(~ 430 HV0.3)和多伦多(~ 410 HV0.3)焊接试样高于基体材料的两倍(~ 200 HV0.3)。这是预期的焊接条件下的焊接。在熔合区的硬度略高于激光焊接试样的焊接热影响区。为GTA在熔合区和热影响区的硬度,焊接接头在410上下波动,峰值硬度HV0.3,发生在FGHAZ约430 HV0.3。在激光熔合区和热影响区的硬度焊接接头(~ 430 HV0.3)高于熔合区的GTA焊接接头(~ 410 HV0.3)。
3.4。室温拉伸行为
交叉焊缝的拉伸数据如表观屈服强度参数,拉伸强度和伸长率均明显,2毫米厚的钨极氩弧焊试样和6毫米厚的激光焊接试样总结在表4中,其中包括平均值和标准偏差。应该牢记的是,试样显然是不均匀的,因此,记录的屈服强度和伸长率的值是不真正代表任何特定的微观结构区,并且它们也将随选择的规范长度(在这种情况下,25毫米)。尽管如此,在这项研究中,测得的值被包括提供一个定性的比较,每个焊缝。明显的屈服强度(YS)、抗拉强度(UTS)和明显的伸长量估计为494 MPa、631 MPa和26.3%,对于6毫米厚的激光焊接试样。所有的拉伸破坏发生在远离焊接区域的。YS,为6毫米厚的基底材料的抗拉强度和延伸率分别为498 MPa、632 MPa和28.1%,分别。相比较而言,明显的屈服强度(YS)、抗拉强度(UTS)和2毫米厚的钨极氩弧焊试样明显伸长估计为498 MPa、633 MPa和17.1%,分别。所有的拉伸破坏发生在远离焊接区域的。YS,为2毫米厚的基底材料的抗拉强度和延伸率分别为501 MPa、633 MPa和19.3%,分别。
裂缝性的标本在图10。所记录的应力-应变曲线的基本材料和焊接试样的厚度为2毫米和6毫米,如图11所示。它可以从拉伸试验结果表明,激光和GTA焊接试样的拉伸性能有非常相似的基础材料在相应的厚度。然而,焊接试样的表观伸长率略低与那些相应基础材料相比。在图9中的硬度分布表明,在焊接条件下,焊接过程中所产生的材料已加强,所以很可能在拉伸试验过程中,焊接区域没有产生屈服,从而有助于降低延伸率。此外,它可以从拉伸试验结果表明,材料的厚度对屈服强度和断裂强度几乎没有影响,与2毫米厚,6毫米厚的材料呈现类似的屈服强度和断裂强度。令人好奇的是,材料的厚度,有一个显着的影响的伸长率,与较薄的材料(2毫米厚)提出较低的伸长率时相比,与6毫米厚的材料。
3.5。夏比冲击韧性,以不同的temperatures 《能源吸附的碱金属和焊缝的激光冲击下的冰plotted作为一个功能的温度在图13。《子尺寸试样断裂后shown夏比冲击试验是在图14。它可以看到,所有的paths破碎的激光焊接试样的试验开始的,然后deviate熔合区和HAZ的基体材料。测试结果的基础材料是repeatable,当测试结果的激光焊接试样的显着为低散射的测试temperatures(?40°C和?20°C),这可能是attributed的偏差,在断裂的裂纹。为了highlight的散射的结果对激光焊接specimens,这三个测试的结果是市场在每个温度图13和图14。许多研究人员已经reported,激光和电子束焊接过程中可能对目前的困难owing韧性试验区的两个窄融合在一起,有一个大学学位的高强度的高匹配接头[ 31 ],[ 32 ],[ 33 ]和[ 34 ]。reported倾向,艾略特的《deviate断裂成两个基地,而不是金属的熔合区propagate通CAN导线的两个结果misleading [ 35 ]
基本材料的结果显示一个整体的趋势:所吸收的能量的增加,在测试温度的增加。相比之下,激光焊接的结果中的散射意味着任何这样的趋势是不明显的。基础材料达到良好的韧性,吸收的能量与平均值约为70 J,95 J,97 J和105 J在?40°C对应的试验温度,?20°C、0 C和23 C°°,分别。它可以发现从夏比冲击试验结果的平均吸收的激光焊缝试样的能量相媲美的基础材料。对于激光焊接试样的平均吸收能量值分别约为92 J,80 J,100 J和98 J在?40°C对应的测试温度,?20°C、0 C和23 C°°,分别。然而,有孤立的低能量吸收值66 J在?40°C和45 J在?20°C为激光焊接的试样,但在这些温度约100 J这些孤立的低韧性值贡献了大量分散在吸收能量值的激光焊接试样在测试温度低平均值。
基体材料的宏观断口和激光焊接试样的冲击试验后如图15。为基料在?40°C测试(图15(a)),可以看出,裂纹传播从最初的韧性缺口之前继续通过脆性断裂试样的传播。韧性断裂的区域和随后的脆性断裂的区域之间的边界清楚地是在图15(1)。的脆性断裂区域跨越约60%的断裂面作为一个整体。激光焊接试样断裂在?40°C(图15(b))揭示了非常不同的两个断裂面:左边的样本提供了一个完全的韧性断裂表面实现了高吸收的能量(102 J),而右边的样本显示,裂纹开始传播之前的韧性继续传播在脆性的方式在大多数(~ 60%)的断裂面,和吸收的能量明显低于这个标本(66 J)。断裂的基础材料试件在?20°C完整呈现韧性断裂面在图15(c)。激光焊接试样断裂在?20°C测试(图15(d))又提出了两种非常不同的断裂面:左边的样本提供了一个完全的韧性断口(84 J),而右边的样本揭示了一个完全脆性断裂面(45 J)。在0°C和室温下测试的基本材料和激光焊接试件在所有剩余的情况下,如图15(电子)-(小时),在所有剩余的情况下,完全韧性断裂面。
断口的基体材料和激光焊接试样的冲击试验后,在图16中所示的高放大倍率。解理断裂被证实在这些基础材料和激光焊接试件的断裂与低吸收的能量在?40°C.对断裂的脆性解理断裂面显示为主和少量的韧窝(图16(a)和(c))。相比之下,激光焊接的试样,获得更高的能量吸收在?40°C显示韧性断裂表面的等轴韧窝(图16(b))。在?20°C,无论是基础材料和激光焊接的试样,达到更高的吸收能量呈现韧性断裂表面的等轴韧窝在图16(d)和(e),而较低的能量吸收了由解理断裂表面的激光焊接试样(图16(f))。所有基础材料和激光焊接试样在0°C,在室温下呈现韧性断裂的等轴韧窝在图16(g)–(J)。
3.6。三维有限元建模的自激光焊接工艺的制定和程序
这是理解激光自熔焊接SA508钢时的微观组织演化研究焊接过程的温度场的重要,这是特别是在焊接热影响区的情况。在构建一个数值模型来预测在不同的子区域的热历史,在焊接过程中,下面的假设,以简化的解决方案[ 36 ]:(1)
材料是各向同性的,并且环境温度和初始试样的温度均为20(2)
焊接熔池中液态金属的对流流动和小孔激光焊接中的汽化现象,可以忽略。(3)
在焊接过程中的热流量是由传导和对流的影响,即辐射的影响可以忽略。此外,在试样和环境之间的界面处的对流系数可以被假定为常数。(4)
由于焊接接头的对称性,可以应用于对称性,因此,只有必要的模拟焊接接头的一侧。
模型尺寸为50毫米,50毫米,6毫米。图17显示了网格配置。在三维实体模型,利用ANSYS软件生成的38337个节点和41040个单元(12.1版)。细网格中的熔合区附近的热影响区,陡峭的温度梯度可以预期,而较粗的网格被用来进一步远离焊缝和热影响区的坡度可能没那么严重。此外,随着距离的增加,元件的尺寸逐渐增大,最小的单元尺寸为0.5毫米0。5毫米0.5毫米。在这个模型中,X轴对应的焊接方向,Y轴是正常的焊接方向但在板的平面,和Z方向的平
面外方向。
使用温度依赖性的热性能进行热分析。瞬态温度,吨,被确定为一个函数的时间,吨,和空间(×,),通过求解下面的传热方程[ 37 ]和[ 38 ]
在这里,K(t)的热导率为在1 K W M??1温度的功能,ρ(t)是密度为3的魔芋葡甘聚糖?温度功能,CP(T)是在恒定的压力作为一个J 1 K 1公斤??温度函数的具体热,和QV是WM-3容积热通量 高功率激光束是一个高度集中的热源,热源模型通常用于在激光束焊接的数值分析中的各种穿透深度的功率密度的变化。在许多论文[ 39 ],[ 40 ]和[ 41 ],热源被假定为高斯分布的形式,但它通常是在实验研究的基础上修改。有一个公认的“钥匙孔”现象[ 39 ],[ 42 ]和[ 43 ],其中一些激光功率被吸收的离子蒸汽在钥匙孔,并转移到焊接熔池表面,这也是“小孔”边界。因此,一个体积热源模型通常用于模拟激光焊接过程。在体积热源模型,高斯热通量分布往往假定在径向方向和“钥匙孔”被认为是一个圆柱体或截断锥[ 39 ]。在本次调查中,一个旋转抛物面体积热源的温度场模拟。配电遵循高斯热流分布在每一层的旋转抛物面。热源可以被描述为[ 44 ]
其中,Q为旋转抛物面体积热源点的功率密度,并在热源效率,η,被认为是在热分析[ 38 ] 80%,泽是纵坐标上的parboloid最大的可能值,子是这个垂直坐标的最小可能值,H是抛物面的高度,再是抛物面的开口半径R0的抛物面的任何一点的半径,r是距离内任意点旋转抛物面体积热源的热源中心,P是输出的激光功率和Z是在平面方向坐标,相对于板,模型中的任何一点。所使用的材料的热物理性能的文献[ 45 ] 在热分析过程中,对流边界条件适用于所有自由表面的模型,除了对称的平面,其中一个绝热边界条件。方程(4)给出了模拟中的热边界条件。
在这里,T和T0在板被焊接的表面温度和环境温度,分别。空气的对流换热系数,hconv被假定为15周长1.2米 [ 38 ]。
为了验证模拟结果,无论是实验测得的热循环和熔合区形态进行了比较与那些从模拟所产生的预测。连续测量整个焊接过程采用K型热电偶在激光焊接试样的热循环。一个squirrel-2040系列数据记录器,用于在焊接过程中的热历史记录。热电偶点焊在板的顶面,分别位于不同距离焊缝中心线,在垂直于焊接方向和一半沿焊缝长度的线,如图18。
基于峰值温度的空间分布,焊缝形貌和尺寸可以预测。的纯激光焊接模拟横截面如图19。如果假定聚变边界对应于约1500°C的温度,那么它可以看出,预测的融合边界是大致平行的板的厚度方向,和焊缝的半宽度约为1毫米。计算出的焊缝几何尺寸和尺寸与实验结果吻合较好。
图20给出了在试样顶部表面点焊的热电偶的位置计算的热循环,并与实验结果进行了比较。每个位置的峰值温度都很好。预测的冷却速度也似乎是合理的在离焊缝中心线的距离为2.5毫米,虽然预测值与实测值之间的冷却速率大于3毫米的距离的差异。似乎有低估的趋势,冷却速度。然而,当预测焊接温度场图19与图5相比较,这有一个很好的相关性计算和试验焊缝形状。4讨论
4.1。冶金不同分带的微观组织转变
热分析的结果进行了验证,发现与实验结果吻合良好。由此产生的预测模型,可以用来推断的微观结构,有可能产生的激光焊接过程中。预测的热循环的位置,通过板的厚度的一半,但在不同的距离,从焊缝中心线,如图21所示。点从焊缝中心线下降0毫米和0.5毫米的距离,融合区内,而点在1毫米约恰逢融合线,并在1.5毫米的距离点有望在热影响区,而分在2毫米和2.5毫米的预期一致与ICHAZ和基材,分别。所预测的峰值温度在毫米,0.5毫米,1毫米,1.5毫米,2毫米和2.5毫米,2100毫米,1900°,1300°,°,920°,700°,°C,分别为0毫米、毫米和570°C。这些点的温度超过1500 C ~°有望熔合区内,而在2.5毫米的距离(母材)无固态相变的发生,因为在这个位置的峰值温度低于Ac1温度(700°C)。
根据连续冷却转变(CCT)508钢[ 23 ]图,为形成马氏体临界冷却速度为900°C/min(15°C/S)。根据模拟结果,在900和420°C(马氏体开始温度)之间的温度范围内的平均冷却速率,在0毫米,0.5毫米和1.5毫米的焊缝中心线的位置是675°c++,608°C和246°C /秒,分别。这些冷却速度比马氏体形成的临界冷却速度快得多。这意味着,熔合区和热影响区几乎肯定会转变为马氏体。根据仿真结果,从焊缝中心线的距离为2毫米,最高温度约为700°C(即AC1温度)。这一地区可能会接近ICHAZ的外边界。在距离焊缝中心线下2毫米,气温将高于700°C,但低于800°C(Ac3温度)。本区(ICHAZ)只能部分转变为奥氏体的焊接热循环过程中的。在随后的快速冷却过程中,任何新产生的奥氏体将被淬火形成马氏体。当马氏体转变停止,在这个温度仍会ICHAZ足够高的马氏体自回火。然而,其他未转化的材料(即材料不发生奥氏体化)将被保留,这可能采取的形式的过度回火铁氧体或贝氏体。在ICHAZ的最终组织将可能包括贝氏体和马氏体的混合了回火马氏体,如图7所示
(一)。
在焊缝中心线的距离为1.5毫米,峰值温度约为920°,根据模拟结果。的距离为1.5毫米,约1.8毫米之间的峰值温度将下降920°C和800°这区域对应FGHAZ之间。在FGHAZ峰值温度略高于Ac3温度(800°C)。材料是完全重新奥氏体化在这一地区,但有限的奥氏体晶粒生长由于相对较低的峰值温度和时间很短的时间在这个温度范围[ 28 ]和[ 46 ]。在下面的快速冷却过程中,这种细粒度的奥氏体转变为马氏体,在冷却过程中会有一定的马氏体。在FGHAZ最终组织将马氏体混合一些汽车回火马氏体。的微观结构和晶粒尺寸可以看到在图7(乙)组织在熔合区和热影响区的每个子带的GTA焊接接头几乎相同的激光焊接接头对应的子区域。然而,有更多的回火马氏体在每个子区域,由于较高的热输入和较慢的冷却速率与GTA焊接和激光焊接相比。4.2不同子带力学性能与微观结构的关系
MS(马氏体开始)SA508钢温度大约是420°C和马氏体的临界冷却速率约为15°C/S [ 23 ]。该钢的温度相对较高,马氏体形成的临界冷却速度相对较低。这可能导致GTA焊接熔合区和热影响区转变为马氏体。冷却速率在激光焊接熔合区和热影响区经历了比马氏体转变的临界冷却速度高出约20至40倍。这样的结果是所有的熔合区和热影响区向马氏体转变。具有高硬度马氏体是在激光焊接熔合区和热影响区的产生,以及在焊接条件下,激光的熔合区和热影响区的显微硬度焊缝超过一倍,相比于基体材料。这也发生在手动自体GTA焊接接头。这表明,508钢的情况下预热,GTA焊接在硬化焊接接头激光焊接具有相同的效果。如图7所示,从粗晶区各子区的显微组织变化(热)为细晶区(FGHAZ)然后一部分奥氏体化区(ICHAZ)随着距离的增加从熔合线。晶粒尺寸的变化,因为在不同的子带的不同的热循环。在焊接条件下,在粗晶区和细晶区变化在410 HV0.3的硬度,这是约的基础材料,双(200 HV0.3),而在ICHAZ的显微硬度明显低于~ 300 HV0.3。钢的强度和硬度之间有一个大致的比例关系,具有更高强度的材料,尽管这并不总是这种情况。熔合区的优势和热影响区各子区主要由马氏体碳化物沉淀在这些子区域和精细的改进。硬度测试结果表明,焊缝金属的屈服强度可以等于甚至超过的热影响区。在焊接热影响区的亚区的显微硬度分布与焊后热处理之前,在热影响区的亚区的屈服强度一致,如Lee等人的工作报告。[ 12 ]在SA508钢。他们表明,屈服强度超过1100兆帕的粗晶区和细晶区,也是基料约双屈服强度(500 MPa),而ICHAZ的屈服强度约600 MPa [ 12 ]。由于在ICHAZ材料只有部分转化为马氏体,在焊接过程中及其他未转化的材料保留,对ICHAZ的屈服强度低于粗晶区和细晶区的材料完全转变为马氏体。此外,由于较高的热输入和较慢的冷却速率与GTA焊接和激光焊接相比,更是自回火马氏体在冷却过程中,使硬度在GTA焊接接头熔合区和热影响区低于激光焊接接头。当然,我们必须牢记,SA508钢会一直进行焊后热处理焊后和大多数,如果不是所有的相变硬化,将逆转。不过值得建立在何种程度上的钢可能脆化的激光焊接工艺,和脆化的潜力一般会在焊接条件下最大。
与焊接过程中的硬化导致的焊接拉伸试验样品的基础材料,没有任何损失的强度。此外,窄熔合区是激光焊接的典型特征。这两个因素将有助于在激光焊接试样的夏比冲击试验的困难,即裂纹偏离焊缝为基料,从而误导冲击韧性的结果。一种激光焊接的夏比冲击试样失败具有较低的能量吸收值(66 J)进行测试时,在?40°这可能由于启动从缺口和偏离到基体材料中裂纹的发生,然后继续通过热影响区传播。此试样的裂纹路径可以在图14中看到。基体材料可以吸收一定的能量,但脆性区可以吸收较少的能量在骨折。另一个激光焊接试样失效具有更低的能量吸收值45,测试时在20?°这可能是由于启动从缺口裂纹并扩展直接通过热影响区。断裂路径(通过HAZ)此标本图14中可以看出(D)。脆性区不能吸收太多的能量在断裂之前。然而,还有其他两个激光焊接试样的断裂具有更高的吸收能量(约100 J)在?40°C和?20°C,分别。这可能是由于从缺口开始的裂缝,然后直接传播的基础材料。这些激光焊接试样的吸收的能量被发现要比那些在相应的测试温度下的基材料的更高。这可能归因于裂纹的弯曲的传播路径,从而增加了该地区的断裂面相比,从基底材料中提取的试样,从而增加了吸收的能量。曲线的旅行路径可以在图14中看到(乙)和(2)。所有的标本中提取的基础材料断裂的方式,与缺口对准,与一个相对直的路径,如图14所示。5结论
从这项工作中可以得出以下结论:(1)
激光焊接过程中产生的可接受的焊缝焊接6毫米厚的钢板508在较宽的范围内的焊接参数。焊缝无宏观缺陷。(2)
在焊接条件下,在一个6毫米厚钢板的激光焊接SA508机械性能类似于自体GTA焊接性能。焊缝拉伸试样断裂在母材远离焊接区。(3)
吸收能量的融合区的激光焊接被认为是比母材,基于子尺寸夏比冲击试样。(4)
为激光和GTA焊接试样在熔合区和热影响区的硬度,在焊接条件下,约为基体材料的双,为激光焊接稍高的测量值(~ 430 HV0.3)比GTA焊接(~ 410 HV0.3)。(5)
有限元模型的建立,在激光焊接过程中的冷却速率的情况下预热的20和40倍以上的马氏体形成的临界冷却速度。这表明,马氏体组织几乎总是在SA508钢作为激光焊接的后果。这些研究结果证实了实验工作,其中在激光熔合区和热影响区焊接焊接头的组织被发现包括马氏体混合一些自回火马氏体。(6)
而这些初步结果是令人鼓舞的,现在需要进一步的工作来评估在焊后热处理条件对SA508钢激光焊接性能,而且同样重要的是,这项工作扩展到评估在材料厚截面焊接接头激光性能。
参考文献
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第五篇:4-外文文献译文
毕业设计(论文)外文文献原文及译文
毕业论文题目: 常用博客和论坛数据自动抓取系
统的设计与实现
文献中文题目: UbiCrawler:一种可扩展的全分布式
网络爬虫
文献英文题目: UbiCrawler: a scalable fully distributed Web crawler 专 业 软件工程 学
号 学 生 姓 名 指 导 教 师 答 辩 日 期 2015-06-25
哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学本科毕业设计(论文)(外文文献)
外文文献译文
UbiCrawler:一种可扩展的全分布式网络爬虫
1.引言
在本文中我们介绍ubicrawler的设计与实现,一种可扩展的,可容错的全分布式网络爬虫,并且我们从先验和后验两方面评估了它的性能。ubicrawler设计的整体结构在[1],[2]和[3]进行了描述。
这项工作是一个项目的一部分,其目的是收集大量的数据集,研究Web的结构。这是从统计分析特定的网络域[4]估计的分布经典参数,如页面排名 5]和重新设计阿里安娜发展的技术,最大的意大利搜索引擎等。
由于该项目的第一阶段,我们发现集中爬虫已不再是足够的在网络中抓取有意义的部分。事实上,它已经认识到,“作为网络的大小成长,成为爬行的过程并行化势在必行,为了完成下载页在一个合理的时间量[6,7]。
许多商业和研究机构运行他们的网络爬虫收集关于Web的数据。即使没有可用的代码,在一些情况下,基本的设计已被公开:这都是是案例,例如,墨卡托 [8](AltaVista爬虫),原来的谷歌爬虫[9],和一些在学术界的爬虫{10–12]。
尽管如此,几乎没有发表的作品实际上探讨了在爬行过程中所涉及的不同任务的并行化这个基本的问题。特别是,我们知道的所有的方法都是使用某种集中管理,决定去访问哪些网址,并存储已经被抓取的网址。最好,这些组件可以被复制,他们的工作可以被划分为静态。
相反,当设计ubicrawler,我们决定把每一项任务,具有明显的可扩展性和容错性方面的优势。
ubicrawler的基本特征: •平台独立性;
• 充分分配每一个任务(没有单一的故障点和没有集中协调); • 基于一致哈希的局部可计算的地址分配;
• 容忍故障:永久性以及短暂的优雅地处理故障; • 可扩展性。
哈尔滨工业大学本科毕业设计(论文)(外文文献)
• 网址的分布应该是平衡的,即,每个代理应该负责约相同数量的网址。在异构代理的情况下,网址的数目应该是成正比的代理的可用资源(如内存,硬盘容量等)。
可扩展性。每秒的页面数和代理应该是(几乎)独立的代理数量。换句话说,我们期望的吞吐量与代理的数量呈线性增长。
文雅性。一个平行的爬虫决不应该试图从一个给定的主机上获取一页以上的一页。此外,一个合适的延迟,应在随后的请求之间引入相同的主机。
容错性。一个分布式的爬虫应该能继续工作在崩溃故障下,这是当一些代理突然死亡的时候。在这种崩溃的存在下,没有行为可以被假定,除了有缺陷的代理停止通信;特别是,一个不能规定任何行动,一个崩溃的代理人,或恢复其状态之后。当一个代理崩溃,剩余的代理应继续满足就地平衡计算分配的要求:这意味着,在特定的URL,这架代理将被重新分配。
这有2个重要的后果。
• 不可能假设网址是静态分布。
• 由于“就地平衡计算任务的要求必须满足在任何时间”,在崩溃之后依靠分布式分配协议这是不合理的。事实上,在重新分配的要求将被破坏。
3.软件体系结构
ubicrawler由几个代理,自主协调它们的行为,在这样一种方式,每个人扫描其网络的共享。一个代理执行它的任务,通过运行多个线程,每一个单独的主机单独访问。更确切地说,每一个线程扫描一个主机使用广度优先访问。我们确保不同的线程访问不同的主机在同一时间,因此,每个主机不超载太多的要求。这是不是本地主机的给定样本被派遣到代理权,使其在页面被访问队列。因此,整体的Web访问是广度优先,但尽快达到一个新的主机,它是完全访问(可能有界深度达到或总页数),再次在广度优先的方式。
更先进的方法(可以考虑适当的优先级相关的网址,如,他们的排名)可以很容易地实现。然而,值得注意的是,有几个作者(见,例如,[13])认为,广度优先访问倾向于在爬取的时候找到高质量的网页。关于页面质量的一个更深入的讨论,在第6节中给出。
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一个重要的优势是,每个主机广度优先访问DNS请求是罕见的。网络爬虫使用全球广度优先策略必须在DNS服务器的高延迟:这通常是由一个多线程缓存缓冲请求通过了。同样,没有缓存是由“机器人排除标准”[ 14 ]所需的robots.txt文件需要;事实上这样的文件可以下载,当主机访问开始。
代理的主机分配考虑到在每个代理的质量存储资源和带宽。这是目前所做的一个单一的指标,称为能力,这是作为一个权重的分配功能分配主机使用。在某些情况下,每一个代理的主机比例的比例,其容量的主机(见4节的一个精确的描述如何工作)。注意,即使每个主机的URL数量参差不齐,代理人之间的URL分布趋于均匀在大爬虫中。除此之外的经验统计的原因,也有其他的动机,如用于边界的最大数量的网页抓取的政策的使用和访问的最大深度。这样的政策是必要的,以避免(可能是恶意)网络陷阱。
最后,对ubicrawler必不可少的组成部分,是一个可靠的故障检测器[15]使用超时检测撞剂;可靠性是指一个撞剂最终会被每一个活性剂(通常称为故障探测器的理论完备性较强的属性)。故障检测器是ubicrawler唯一同步组件(即使用定时功能的唯一部件);所有其他的组件在一个完全异步的方式进行交互。
4.功能分配
在本节中我们描述的ubicrawler功能分配,和我们解释为什么这个功能可以实现每一个任务和实现容错的目标。
让A表示我们的代理标识符(即潜在的代理的名字),L ⊆ A是活着的代理设置:我们必须指定主机代理L.更确切地说,我们已经设置了功能δ,每个非空集合L活剂,和为每个主机H,代表的责任,取(URLs)H的代理δL(H)∈L。
下列属性是需求的功能分配。
1.平衡。每个代理应该得到大约相同数量的主机;换句话说,如果m是主机(总数),我们想要|δ−1L(a)| ∼ m/|L| 对于每一个 a ∈ L.2.逆变。分配给一个代理主机的设置应该就在失活和活剂激活设置在逆变方式转变。更确切地说,如果L ⊆ L 然后 δ−1 L(a)⊇ δ−1 L(a);也就是说,如果代理的数量增长,每一个代理的网页抓取的部分必须收缩。逆变具有根本性的后果:如果增加一个新的代理,没有旧的代理将
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引用 Boldi P, Codenotti B, SantiniM, Vigna S.Trovatore: Towards a highly scalable distributed web crawler.Poster Proceedings of the 10th International World Wide Web Conference, Hong Kong, China, 2001.ACM Press: New York, 2001;140–141.Winner of the Best Poster Award.2 Boldi P, Codenotti B, Santini M, Vigna S.Ubicrawler: Scalability and fault-tolerance issues.Poster Proceedings of the 11th International World Wide Web Conference, Honolulu, HI, 2002.ACM Press: New York, 2002.3 Boldi P, Codenotti B, Santini M, Vigna S.Ubicrawler: A scalable fully distributed web crawler.Proceedings of AusWeb02.The 8th Australian World Wide Web Conference, 2002.4 Boldi P, Codenotti B, Santini M, Vigna S.Structural properties of the African web.Poster Proceedings of the 11 International World Wide Web Conference, Honolulu, HI, 2002.ACM Press: New York, 2002.5 Page L, Brin S, Motwani R, Winograd T.The pagerank citation ranking: Bringing order to the web.Technical Report,Stanford Digital Library Technologies Project, Stanford University, Stanford, CA, 1998.6 Cho J, Garcia-Molina H.Parallel crawlers.Proceedings of the 11th International World Wide Web Conference, 2002.ACM Press: New York, 2002.7 Arasu A, Cho J, Garcia-Molina H, Paepcke A, Raghavan S.Searching the web.ACM Transactions on Internet Technology 2001;1(1):2–43.8 Najork M, Heydon A.High-performance web crawling.Handbook of Massive Data Sets, Abello J, Pardalos P, Resende M(eds.).Kluwer: Dordrecht, 2001.th哈尔滨工业大学本科毕业设计(论文)(外文文献)Brin S, Page L.The anatomy of a large-scale hypertextual web search engine.Computer Networks 1998;30(1/7):107–117.10 Yan H, Wang J, Li X, Guo L.Architectural design and evaluation of an efficient Web-crawling system.The Journal of Systems and Software 2002;60(3):185–193.11 Zeinalipour-Yazti D, Dikaiakos M.Design and implementation of a distributed crawler and filtering processor.Proceedings of NGITS 2002(Lecture Notes in Computer Science, vol.2382).Springer, 2002;58–74.12 Shkapenyuk V, Suel T.Design and implementation of a high-performance distributed web crawler.IEEE International Conference on Data Engineering(ICDE), 2002.IEEE Computer Society, 2002.13 Najork M,Wiener JL.Breadth-first search crawling yields high-quality pages.Proceedings of the 10th International World Wide Web Conference, Hong Kong, China, 2001.ACM Press: New York, 2001.14 Koster M.The Robot Exclusion Standard.http://www.xiexiebang.com/ [2001].15 Chandra TD, Toueg S.Unreliable failure detectors for reliable distributed systems.Journal of the ACM 1996;43(2): 225–267.16 Karger D, Lehman E, Leighton T, Levine M, Lewin D, Panigrahy R.Consistent hashing and random trees: Distributed caching protocols for relieving hot spots on the World Wide Web.Proceedings of the 29th Annual ACM Symposium on Theory of Computing, El Paso, TX, 1997.ACM Press: New York, 1997;654–663.17 Karger D, Leighton T, Lewin D, Sherman A.Web caching with consistent hashing.Proceedings of the 8th International World Wide Web Conference, Toronto, Canada, 1999.ACM Press: New York, 1999.18 Devine R.Design and implementation of DDH: A distributed dynamic hashing algorithm.Proceedings of the Foundations of