含固有缺陷复合材料有效弹性性能预报

根据缺陷在复合陶瓷中分布特点,将缺陷简化为刚度为0的椭球夹杂,嵌入到横观各向同性基体中,建立含缺陷复合材料的细观结构模型。应用相互作用直推估计法推导含缺陷胞元的有效刚度,结合刚度体平均化方法,假设胞元空间随机分布,得到复合材料的等效刚度表达式,分析横观各向同性基体中缺陷体积分数、取向和形状对材料等效刚度的影响,并进一步讨论缺陷周围基体各向异性的影响。结果表明,缺陷存在导致材料弹性性能明显降低,在缺陷体积分数较小时,弹性常数对缺陷体积分数更加敏感;缺陷形状对弹性常数有较大影响,当缺陷接近于薄片状时,缺陷厚度对弹性常数影响明显,而缺陷平面形状对弹性常数基本没有影响;当片状缺陷垂直于基体中弹性模量较大的轴时,缺陷对材料有效性能的降低作用更显著,考虑缺陷周围基体各向异性是很有必要的。     

面积型缺陷方向性对垂直接触法超声检测可靠性的影响

垂直接触法超声检测的优点是对面积型缺陷的检出率较高。然而,面积型缺陷的反射波具有方向性,当入射声束轴线与面积型缺陷不相垂直时,由于面积型缺陷方向性的影响,使缺陷反射波不能被探头接收,导致缺陷的漏检。对面积型缺陷方向性对垂直接触法超声检测可靠性的影响进行系统地分析,并加工不同尺寸、不同方向的面积型缺陷进行对比试验,总结出面积型缺陷漏检的各种因素,并提出相应的对策和措施。     

基于BLOB算法的缺陷在线检测的研究

目前基于BLOB算法的缺陷在很多方面有体现,典型的有印刷缺陷和图像处理缺陷等,本文主要以印刷缺陷为研究对象。我们可以将常见的印刷缺陷分为点、面和线三类,介绍了其基本流程和具体步骤。采用BLOB算法结合缺陷面积及周长的特征,成功对印刷品缺陷进行了归类提取,最终能计算出缺陷的面积、位置和类型相关参数。     

基于铸造缺陷信息叠加算法的有限元疲劳分析

铸件中铸造缺陷破坏材料的连续性,易引起材料局部应力集中和易为疲劳裂纹扩展源。但由于铸造缺陷特征的表征十分复杂,使得目前无法构建含缺陷的力学模型。针对装载机摇臂铸件,采用了有限元网格模型传递及缺陷信息叠加算法,建立了包含铸造缺陷信息的非均质网格模型,在此基础上进行了无缺陷摇臂铸件与含铸造缺陷的摇臂铸件的结构及疲劳对比分析。结果表明:铸造缺陷会在铸件内形成局部应力集中,在相同的加载条件下时,含缺陷的摇臂铸件的应力集中度比无缺陷的摇臂铸件大,且铸造缺陷周围会出现明显的低疲劳寿命区域;在采用脉冲载荷历程情况下,铸件中的缺陷使得该部件疲劳寿命降低1/3以上。     

基于L(0,2)模态导波的缺陷反射信号的实验研究

通过管道超声导波缺陷反射理论和检测理论,分析了超声导波与缺陷作用后的传播特性。为了对管道中缺陷信号进行辨识,利用周向压电晶片阵列在带有不同缺陷的管道中激励不同频率的L(0,2)模态导波对管道进行缺陷检测实验,研究了导波激励频率、模态转换后各模态幅值与缺陷尺寸的关系。结果表明,在缺陷截面比与信号激励频率相同的情况下,裂纹缺陷的反射系数比腐蚀缺陷的反射系数大;L(0,2)模态导波与裂纹缺陷相互作用后会产生F(2,3)模态;与缺陷同一周向位置的压电片接收的反射回波幅值最大。     

沉积方式对ZnS薄膜表面缺陷影响研究

介绍了ZnS薄膜缺陷的分类、特点及成因,在此基础上,采用电子显微镜与原子力显微镜对不同沉积方式沉积的薄膜进行了观察、分析与计算,检测了不同类型与大小的缺陷,对缺陷产生的原因进行了简要分析,分析了沉积方式这一参数对ZnS薄膜表面缺陷密度的影响,得出了镀制ZnS薄膜所需的合适沉积方式。实验结果表明：薄膜表面缺陷主要以节瘤缺陷与陷穴缺陷为主,电阻热蒸发比电子枪所镀制的ZnS薄膜缺陷密度要小,在蒸发舟上加上挡网后,缺陷密度有进一步减小的趋势,并且缺陷面积与数目也有所减小,缺陷面积小于20μm2。     

基于图像处理的陶瓷产品缺陷识别研究

针对生产线上陶瓷天线罩缺陷(裂纹缺陷和气孔缺陷)图像的特点,研究了基于图像处理的天线罩缺陷识别算法。图像经灰度化处理、二值化处理、中值滤波、边界提取和目标区域标记等预处理方法,有效地去除了干扰噪声,并突显出缺陷区域。裂纹缺陷经骨架提取处理和长度统计,得到裂纹长度值;统计气孔缺陷区占有像素数,得到气孔面积值。实验表明该算法能够较精确地检测出陶瓷天线罩的缺陷值,基于图像处理的天线罩缺陷识别方法可行、有效。     

轨道连接处缺陷对起重机运行冲击系数及疲劳剩余寿命的影响

为了分析起重机运行过程中轨道连接处缺陷对金属结构冲击系数的影响,通过正、余弦函数分别模拟高低缺陷和间隙缺陷所引起的不平度,并提出起重机越过轨道缺陷过程的动力学模型。理论推导起重机通过轨道连接处高低缺陷和间隙缺陷时的运行冲击系数方程,并将其与GB/T3811:2008和ISO8686—1:2012中方法进行形式和结果的比较,从而证明理论推导结果的正确性。基于起重机车轮尺寸及两种轨道缺陷不平度函数,分析轨道连接处高低缺陷和间隙缺陷发生耦合作用的临界条件,结果表明高低缺陷在冲击过程中起主要作用,二者同时存在时可忽略间隙缺陷影响。通过试验测试满载工况下无轨道缺陷和7mm高低缺陷时主梁最危险点的应变时间历程,并计算危险点的最大应力;将理论推导的运行冲击系数应用到有限元模型中,计算在无轨道缺陷和7mm轨道高低缺陷时对应测点的最大应力值,有限元分析结果与试验测试相对误差为2.63%,从而通过工程试验验证运行冲击系数理论推导的正确性。分析轨道缺陷对起重机剩余寿命的影响发现,起重机的临界裂纹长度、疲劳剩余寿命均随着轨道高低缺陷增大而减小,而影响度随着轨道缺陷增大而增大,轨道高低缺陷增大会使运行冲击系数增大且导致起重机主梁剩余寿命降低。     

基于机器视觉的小磁瓦表面微缺陷检测方法研究

针对小磁瓦成像不清晰、检测难度大、对比度低、纹理背景复杂、亮度不均匀、缺陷区域小及缺陷种类多等问题,提出了一种小磁瓦表面微缺陷的视觉检测方法。首先,根据小磁瓦弧形表面、倒角及缺陷区域对成像的影响,通过分析了小磁瓦表面图像中缺陷区域与正常区域的灰度、灰度梯度及缺陷形态的差异,将其表面缺陷类型划分为3类;其次,根据3类表面缺陷的成像特点、缺陷形态特征及与背景区域的关系,分别设计了相应的缺陷提取方法;最后,在不同的光照、规格、缺陷类型等条件下,利用开发的实验装置进行了实验分析。研究结果表明:提出的小磁瓦表面微缺陷提取算法稳定性好、鲁棒性强,能够准确、快速地提取小磁瓦表面中的缺陷区域,检测准确率可达93. 5%。     

基于双磁场管道复合型缺陷应力信号提取方法研究

缺陷和应力共同存在的复合型缺陷是影响管道安全运行的重要因素之一。双磁场管道内检测法可用于复合型缺陷处应力损伤程度判断,但应力信号提取方法亟待解决。本文将J-A理论中的磁力学关系引入磁荷模型中,解析计算了不同应力、外磁场下复合型缺陷磁信号,建立基于双磁场信号比值的复合型缺陷应力信号提取模型,提出比值因子用于缺陷处应力水平的评估,并进行了系统的实验验证。研究结果表明,强磁信号对缺陷处应力大小不敏感,信号主要包括缺陷尺寸信息;弱磁信号对缺陷处应力大小敏感,信号包括缺陷尺寸信息和缺陷处应力信息。提出的比值因子可反映缺陷处应力情况,弱磁场强度较低时,比值因子随缺陷处应力的平均变化率大于9%,随着弱磁场强度的增加,比值因子随应力变化幅度变小。     

初始几何缺陷对履带起重机桁架臂临界失稳载荷影响分析

针对履带起重机桁架臂初始几何缺陷对其承载能力影响问题,对相关规范和企业标准进行统计整理,将初始几何缺陷分为两类:臂节几何缺陷和臂节组装产生的几何缺陷.对一致缺陷模态法进行改进,在线性屈曲分析的基础上,考虑了缺陷分布的随机性,建立了模态参与系数的概率模型,提出了多阶模态随机耦合法模拟臂节几何缺陷,并采用等效载荷法模拟臂节组装产生的几何缺陷.算例分析表明,理想臂架的临界失稳载荷为392 t,本文所提方法模拟臂架几何缺陷所得最不利临界失稳载荷为361 t,相比降低了7.9％;考虑前四阶单阶模态作为臂节几何缺陷所得最不利临界失稳载荷为368 t.综合上述结果,本文所提几何缺陷模拟方法可以模拟出最不利的缺陷,并且获得最不利缺陷分布下的临界失稳载荷,为桁架臂初始几何缺陷模拟提供一些借鉴和参考.     

基矛图像处理技术的烟包侧面热封缺陷分析

本文以MATLAB图像处理技术为基础,对GDX2包装机组生产的小盒硬包侧面BOPP热封缺陷进行图像识别,提取图像中的缺陷特征信息,并对提取的缺陷特征信息进行分析,确定小盒硬包侧面热封缺陷区域的面积和缺陷集中的区域,试验结果与小盒硬包侧面热封缺陷的实际分布情况基本吻合。利用图像处理技术对热封缺陷特征进行提取分析,采集具体缺陷特征的数据信息,为分析缺陷产生的原因及进一步改进GDX2包装机的热封系统提供了具体的理论依据。     

金属切削加工表面缺陷的形成机理及统计预测方法综述

切削加工表面存在的裂纹、凹坑等缺陷会降低零件的疲劳强度和耐腐蚀性,引起零件过早的损坏,研究缺陷的生成机理,提出有效的加工表面缺陷的预测方法,对提高产品的质量以及保证产品生产效率具有重要意义。阐述了加工表面缺陷的生成机理,分析了加工参数对表面缺陷的影响;总结了现有的缺陷统计分析与预测的研究成果,综述了表面缺陷对工件耐腐蚀性的影响。     

管道缺陷漏磁检测智能识别技术

针对当前油气管道检测的现状,本文构建了管道漏磁检测系统、设计工程数据库,方便漏磁检测数据的管理和管道缺陷的检测和定位,分析了管道缺陷智能识别的整个过程,借助缺陷漏磁场图像有效地提取缺陷漏磁场特征和评价缺陷外形尺寸,利用插值函数重构缺陷的外形轮廓.     

基于组合特征降维聚类算法的板带材表面缺陷检测

针对现有板带材表面缺陷检测方法中存在的分类识别率不高、对误识缺陷和新缺陷类别不能有效处理等不足,提出了板带材表面缺陷组合特征的降维聚类识别算法.实验结果表明,该方法对六类典型缺陷有较好的识别效果,并能通过学习扩展识别新的缺陷类别.     

管道缺陷的超声导波检测研究

针对管道缺陷与超声导波交互的特点,为解决在管道超声导波检测中的缺陷定位困难、轴向尺寸无法量化等繁琐和耗时严重等问题,设计了自发自收和一发一收两种管道缺陷的超声导波检测平台,对特定环形缺陷进行管道超声导波检测进行了研究,探究了环形缺陷的轴向长度和径向深度对超声导波检测的影响。结果表明:采用自设计的超声导波检测平台可实现管道缺陷的定位检测及轴向尺寸定量检测,缺陷的轴向长度主要影响缺陷回波的形态,缺陷的径向深度主要影响回波的能量。     

城轨客车牵引梁焊接缺陷仿真研究

在完成T型接头实体模型建模的基础上,通过有限元软件对理想无焊接缺陷和具有焊接缺陷的模型进行静力学和动力学仿真,研究在相等力的作用下不同焊接缺陷模型焊缝附近应力的变化,分析焊接缺陷对其附近应力影响及应力放大系数。分析结果表明,焊接缺陷严重影响焊缝附近应力值,面缺陷比体缺陷对构件强度影响程度更大一些。     

交变磁场下焊接缺陷磁光成像特征分析

研究焊接缺陷磁光成像检测方法,基于法拉第旋转效应,分析交变磁场下焊接缺陷磁光成像特征与漏磁场之间的关系。建立焊接缺陷的三维有限元模型,对不同类型和宽度的焊接缺陷漏磁场分布进行模拟,并在交变磁场激励下对不同焊接缺陷进行磁光成像无损检测试验,通过试验验证了焊接缺陷检测模型的有效性。研究结果表明,漏磁场分布与缺陷的类型和宽度密切相关,随着宽度增大,缺陷漏磁场的磁感应强度垂直分量亦增大;在相同宽度下,未熔合、表面裂纹、亚表面裂纹和无缺陷磁光图像灰度峰谷差值呈递减趋势,磁光图像灰度值可与漏磁场强度相匹配;所建焊接缺陷模型和磁光成像试验能有效地描述不同焊接缺陷对漏磁信号和图像灰度值分布的影响,有助于提高焊接缺陷检测和质量评估。     

分层缺陷对复合材料结构疲劳寿命影响研究

介绍一种新研制的含缺陷复合材料压缩试验装置 ,并采用压缩疲劳试验方法研究中央分层和边缘分层缺陷对飞机复合材料结构疲劳寿命的影响。研究结果表明 ,试件疲劳破坏的起始位置与预制缺陷位置一致。含分层缺陷复合材料结构的疲劳寿命不仅与缺陷尺寸 ,而且与缺陷位置有关。该研究结果为制定生产和使用过程中缺陷或损伤的控制标准提供重要依据     

输电线路耐张线夹压接缺陷带电X射线无损检测方法

为提高输电线路耐张线夹压接缺陷检测的工作时效,提出了一种输电线路耐张线夹压接缺陷带电X射线无损检测方法。根据X射线无损检测技术原理对带电输电线路耐张线夹压接缺陷进行检测,获取缺陷检测图像,通过LVQ神经网络对缺陷图像边缘检测,通过划分图像像素点,获得目标边界图像,以此完成输电线路耐张线夹压接缺陷带电X射线无损检测。实验结果表明,此次研究方法不仅降低了缺陷检测误差,还缩短了缺陷检测时间,满足缺陷检测方法的设计需求。