基于自回归(AR)谱估计的高精度超声晶粒尺寸估计技术的研究

由于ＤＦＴ（离散Ｆｏｕｒｉｅｒ变换）谱估计方法的谱“泄漏”，导致基于这种谱分析的超声晶粒尺寸估计结果误差较大。本文采用自回归（ＡＲ）谱估计方法，克服了传统ＤＦＴ方法的缺点，精确地重构材料特征函数功率谱，提高了晶粒尺寸估计精度，尤其在材料晶粒局部特性定量评价方面，本文方法具有很高的实用价值。计算机仿真结果证实了上述结论     

304不锈钢晶粒尺寸的超声检测

以不同晶粒尺寸的304奥氏体不锈钢试样为研究对象,采用频率5MHz的超声换能器对其进行水浸横波检测,通过快速傅里叶变换(FFT)分析裂纹缺陷和晶粒反射信号的能量特征,以便排除缺陷信号的干扰;通过超声检测得到无裂纹缺陷试样的相对二阶非线性系数,分析了其与平均晶粒尺寸的关系。结果表明:当在1.6～4.4 MHz频段的能量占比低于1%时,可认为奥氏体不锈钢中无裂纹缺陷存在;相对二阶非线性系数随着奥氏体不锈钢平均晶粒尺寸的增大而减小,因此可利用该参数来表征奥氏体不锈钢的晶粒尺寸。     

GH4169晶粒尺寸的多参数超声评价方法

考虑到单个超声响应特性参数反应出晶粒尺寸的特征信息不够全面,提出将多个超声参数相结合,构建面向GH4169晶粒尺寸无损定量表征的多参数超声评价方法。依据相关性度量准则,从声速、衰减系数、非线性系数等8个超声参数中选取有效参数;构建二次多项式的映射模型,将选取的多维参数降成单维参数并进行量纲一化处理;在对单维参数与晶粒尺寸拟合过程中,构建以两者平均绝对误差最小为目标的优化问题并结合进化算法进行求解,寻找最佳的映射函数和拟合函数系数;最终建立多参数超声评价模型。经测试样本验证表明,与单一参数的声速法模型、衰减系数法模型和背散射EMD法模型相比,所建模型评价结果精度高,性能稳定、误差小且有着良好的评价效应;融合了多个超声检测参数而保留了对晶粒尺寸的响应信息,提高了测量精度和抗干扰能力。     

超声-脉冲电铸工艺参数对镍铸层晶粒尺寸的影响

采用超声-脉冲电铸工艺在覆铜板表面的微区域内制备了镍铸层,用扫描电镜观察镍铸层的表面形貌,并采用Image Tool软件测量了镍铸层的平均晶粒尺寸,研究了超声波功率及方向、脉冲平均电流密度、脉冲占空比等对镍铸层晶粒尺寸的影响。结果表明:其他条件相同时,双向(y向和z向)超声波制备镍铸层的晶粒尺寸小于相同功率单向(y向或z向)超声制备的;随着超声波功率、脉冲平均电流密度的增大,镍铸层的晶粒尺寸先减小后增大;当脉冲占空比由10%增大到30%时,晶粒尺寸由0.97μm增大到3.32μm。     

高钢级管线钢的有效晶粒尺寸

用电子背散射衍射对系列高钢级管线钢的晶体学参数进行了研究.结果表明:高钢级管线钢中对材料韧性起到积极作用的是晶界取向差大于15.的晶粒;有效晶粒尺寸、晶界取向差频度分布、大角度晶界对小角度晶界比率是高钢级管线钢的重要参数;晶粒尺寸越细、有效晶粒越小、高角度(＞50°)晶粒频度越高,管线钢的韧性越好.     

基于连续小波变换的超声衰减法评估薄壁304L钢焊管晶粒尺寸

基于试验统计经不同温度(800～1 350℃)固溶处理后薄壁304L奥氏体不锈钢焊管母材与焊缝的晶粒尺寸,利用基于连续小波变换的超声衰减法对母材和焊缝超声信号进行三层小波分解后提取特征能量,研究超声衰减法评估焊管晶粒尺寸的可行性。结果表明：随着固溶温度的升高,母材晶粒尺寸与对应的特征能量均呈减小趋势,实际检测中可设置超声信号的相对特征能量阈值在600～1 000之间,此时晶粒度在7～8.5之间,晶粒尺寸合格;随着固溶温度的升高,焊缝的晶粒尺寸增大,特征能量先升高后降低再升高,并在1 050℃附近达到最大值,实际检测中可设置超声信号的相对特征能量阈值在140～180之间,此时晶粒度为8.5～9,晶粒尺寸合格。超声衰减法可实现薄壁304L奥氏体不锈钢焊管晶粒尺寸的快速无损评估。     

基于二元线性回归的人体尺寸查询系统设计研究

产品人性化设计首先要使产品设计尺寸符合人体尺寸参数.为方便设计尺寸获取,首先对产品设计中人体尺寸和数据源进行研究;再对人体各环节主要尺寸参数与身高、体重两个基本尺寸进行相关分析和回归分析,最后开发基于二元线性回归的人体尺寸查询系统,为产品人性化设计提供便利.     

基于自回归预测的故障报警方法研究

工业生产过程由于设备的复杂性,系统的安全性和可靠性日益受到人们的重视。研究了工业生产中的故障报警方法技术,通过建立自回归模型,利用拉依达法确定系统的报警阈值。以齿轮泵泵壳振动信号作为研究对象,对其常见的四种故障进行了实验验证,并在液压试验台上进行实验。结果表明,该方法故障报警率较高,能够有效地对齿轮泵故障进行报警。由于报警阂值利用每一次设备运行时的数据进行动态调整,可以实现对设备故障进行及时有效地报警。     

自回归谱的分形特性在状态监测中的应用研究

研究了机械设备在工作状态下噪声信号自回归谱的分形特性，提出可以用关联维数描述设备的工作状态特征，进而对工况进行识别，实验表明，机械设备在相同的工作状态下，噪声信号的自回归谱有相近的关联维数，而在不相同状态下则有明显不同的关键维数，关联维数可作为机械设备状态的重要依据，能够有效地补充其他特征提取方法的不足。     

基于状态空间自回归最小二乘的车辆质心侧偏角非线性估计

基于动力学模型对车辆质心侧偏角进行了估计。为使轮胎模型能够适应不同附着系数的路面,将动态参数引入“魔术公式”轮胎侧偏力模型。应用状态空间形式的自回归最小二乘算法（RLS）设计了车辆质心侧偏角估计器。通过车辆在高附着系数路面的蛇形试验和变附着系数路面的双移线试验对估计方法进行了验证,结果表明,即使车辆出现大侧偏情况使轮胎进入到侧偏角-侧偏力特性曲线的非线性区域,提出的估计方法也能够实现对质心侧偏角的估计。将该估计方法与扩展卡尔曼滤波估计在精度、计算效率和使用条件等方面进行了比较,进一步表明所提出方法具有良好性能。     

平面连杆机构运行误差综合的研究（Ⅱ）—典型尺寸曲柄摇杆机构…

提出了机构运动误差特性的评价指标，揭示了曲柄摇杆机构尺寸类型与其运动误差特性之间的内在联系，编制了相应的图谱，从而为考虑运动精度要求的机构尺寸类型的选定提供了依据和方法。     

厚壁圆筒形构件动态自增强的实验研究（一）—动态自增强原理

承受脉动内压的一定材料的厚壁圆微形构件，在达到疲劳极限强度（疲劳极限压力）时，其内壁当量应会大于材料的屈服极限，将这种现象称为厚壁圆筒形构件的动态自增强，本文基于脉动内压疲劳试验结果，对厚壁圆筒构件的动态自增强原理进行了分析研究。     

厚壁圆筒形构件动态自增强的实验研究（二）——动态自增强条件

动态自增强反映了厚壁圆筒形构件疲劳特性的一个新概念。本文研究了动态自增强的条件,给出了判断厚壁圆筒形构件是否处于动态自增强状态的“动态自增强双参数状态图”;分析了材料的动态自增强能力,考察了径比对厚壁圆筒形构件动态自增强效果的影响。     

平面连杆机构运动误差综合的研究（Ⅱ）─—典型尺寸曲柄摇杆机构的运动误差特性

提出了机构运动误差特性的评价指标，揭示了曲柄摇杆机构尺寸类型与其运动误差特性之间的内在联系，编制了相应的图谱，从而为考虑运动精度要求的机构尺寸类型的选定提供了依据和方法．