工业生产条件下烧结温度对粉末冶金Fe-Cu-C合金组织和性能的影响

在实际工业生产条件下采用粉末冶金技术制备Fe-Cu-C合金,研究了烧结温度(1 060～1 160℃)对其密度、显微组织、物相组成、力学性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,合金的密度先增大后降低,并在1 140℃时达到最大值(7.02 g·cm-3);随着烧结温度的升高,合金组织中颗粒的球化程度提高,孔隙的尺寸减小、数量降低,显微组织趋于稳定,铜相衍射峰消失,Fe4Cu3相衍射峰出现;合金的抗拉强度、硬度随烧结温度的变化趋势与密度的基本相同,且均在1 140℃时达到最大值,分别为460 MPa,185 HRB,拉伸断口均主要呈脆性断裂特征;工业生产条件下制备的合金的力学性能指标基本与在实验室条件下制备的相吻合。     

水稻插秧机安全离合器扭矩衰减问题攻关

安全离合器是步行式水稻插秧机的关键部件,其扭矩不足会导致插秧机在作业时出现漏插、不插秧等现象,严重影响插秧机的作业质量。通过试验的方法找出导致安全离合器扭矩衰减的原因,找到解决问题的办法从而消除故障,与理论计算、CAE分析等方法相比较,简单易行。     

硬梁包水电站引水隧洞施工支洞布置研究

水工隧洞(尤其是长隧洞)地下洞室施工过程中,为加快施工进度、减小施工难度、满足施工要求,通常会在隧洞适当位置设置施工支洞,而施工支洞的规划设计、施工是否合理,很大程度上决定了地下洞室的施工难度,对工程总投资及整个工程的工程效益也有很大影响。文章主要介绍了硬梁包水电站引水隧洞施工支洞的规划设计,以及施工过程中不良地质情况应对措施,可供类似工程参考。     

基于不同生态需水计算方法的水量水质联合调度研究

为研究不同生态需水计算方法对水质评价的影响,采用4种计算方法确定河道生态流量,分别通过优化得到水量水质调度方案,并分析各方案中水质指标改善效果优劣。以浊漳河流域为例,采用大系统分解协调技术,通过数据传递实现模拟模型与优化模型的耦合,构建生态流量保障的水库水量水质联合调度模型。模型模拟结果表明,模型在时间上处理了年际间水量分配不均的情况,在空间上各河段水质改善效果较好,且基本满足了下游干流共同承担的水质需水和生态需水要求;经过综合评价,以频率曲线法计算河道生态保障流量更有利于浊漳河水质的改善。研究成果对于保障水生态,改善水环境有实际意义。     

基于机器视觉的啤酒瓶口缺陷检测分类方法研究

针对目前国内玻璃空瓶机器视觉检测系统存在瓶口缺陷分类检测精度不高的问题,提出一种基于机器视觉的可靠的检测方法。首先选取封盖面缺口、外环口崩口、口缘毛刺、口面磨损、内环口崩口、封盖面破裂等6种常见缺陷类型作为分类目标,研究6种常见瓶口缺陷类型图像的表面特征,提出以灰度方差等6种瓶口的缺陷特征构成支持向量机(SVM)分类算法的输入向量,并择优选择径向基(RBF)函数作为SVM分类器的核函数,然后根据瓶口缺陷的分类性质选择多类分类方式中的一类对余类法(OVR)设计相应的SVM。最后,每种缺陷都选取80个样本对所设计SVM分类器进行训练学习与测试。测试结果表明:设计的SVM分类器能较精准地检测出6种常见的瓶口缺陷类型,识别率为91.6%,满足生产企业对机器视觉检测系统缺陷分类识别的要求。     

基于引导滤波的电力设备热故障诊断方法研究

电力设备热故障为一种常见的设备故障类型。本文提出一种基于引导滤波的电力设备热故障诊断方法。该方法包括两个主要步骤。首先,基于热故障区域与图像背景在红外图像上的温度差异特性,逐像素计算热故障区域与图像背景的马氏距离,获得初始的热故障诊断结果。然后,采用引导滤波对初始诊断结果进行优化,充分利用相邻像素之间的空间相关性,优化提升诊断结果。实验结果表明,与其他广泛应用的异常目标检测方法相比,本文提出的方法在热故障诊断精度上具有较大的优势,满足电力设备带电检测的应用需求。     

TBM掘进煤矿巷道装配式支护结构足尺试验

随着全断面掘进机(TBM)在煤矿深井岩巷掘进中的推广应用,不良地层已成为影响TBM掘进煤矿深井岩巷施工安全性和掘进效率的主要因素。为解决TBM在煤矿不良地层中巷道围岩支护困难的问题,提出了TBM掘进煤矿巷道装配式支护结构,并加工制作了装配式支护结构足尺模型,使用煤矿井巷支护结构大型试验平台,开展了不同侧压系数下的支护结构足尺加载试验。通过拉杆式位移计监测支护结构关键节点位移值、采用应变片监测支护结构足尺模型应变分布演化规律,同时搭建足尺模型变形摄影测量监测系统,监测获得更加详细的足尺模型变形数据。开展了侧压系数λ=1和1.5两种加载条件下的装配式支护结构足尺模型均载和非均载试验。试验研究装配式巷道支护结构的变形破坏形态、承载力和应变分布特征,厘定了支护结构承载能力的影响因素,揭示了支护结构失稳破坏机理。同时开展支护结构数值试验,获得室内试验中难以监测的轴力、弯矩等参数。支护结构在管片接头和跨中首先出现局部失稳,进而导致结构整体失稳。侧压系数λ=1和1.5时,支护结构极限承载力分别为3972.2kN和2763.2kN。随侧压系数提高,支护结构承载力呈指数型下降,结构变形破坏也更为明显。室内试验中支护结构极限承载力略小于数值试验,室内试验和数值试验结果一致性较好。均载试验中,支护结构接头处轴力较大,接头和管片跨中处弯矩较大,弯矩均为正值,而非均载试验中,支护结构轴力略有降低,弯矩值正负皆有,且弯矩高于均载试验。     

定向爆破堆石坝应力变形特性研究

结合实测数据与数值模拟方法对某定向爆破堆石坝体结构在不同阶段的应力变形特性进行了分析,探讨定向爆破堆石坝的应力变形规律,并重点讨论了爆破堆石体和防渗结构的力学行为。对比分析表明:不同于常规坝体的最大沉降位于坝体2/3部位,爆破堆石最大沉降发生在爆破堆石体顶部,爆破堆石及坡积物的可压缩性是其产生较大沉降的主要原因。在此基础上,分析了爆破堆石体沉降对防渗结构应力变形的影响。结果表明:由于筑坝材料组成复杂、力学特性相差较大,导致大坝局部出现一定的不均匀沉降。700 m平台以下的反弧处出现较大的变形和应力,对沥青混凝土防渗斜墙变形造成较大影响。此外,库水位的抬升使沥青混凝土斜墙的应力和变形规律发生了较大变化,防渗体应力和变形明显增加。研究得出的定向爆破堆石坝的应力变形规律,较为全面、真实地反映了定向爆破堆石坝的爆破堆石体、坝体及防渗体的运行性态,同时也对高面板堆石坝、软岩筑坝、弃渣坝、滑坡及堰塞体等大变形结构体的安全性态研究具有一定的参考价值。     

基于多尺度引导滤波和决策融合的电力设备热故障诊断方法研究

本文提出一种基于多尺度引导滤波和决策融合（multi-scale guided filter and decision fusion, MGDF）的电力设备热故障诊断方法,联合多尺度引导滤波和决策融合技术,充分挖掘红外图像的空间结构信息和温度信息。该方法有3个主要步骤。首先,基于热故障区域与环境背景在红外图像上的温度差异特性,逐像素计算热故障区域与环境背景的马氏距离,获取初始的热故障诊断结果。然后,采用不同参数设置的引导滤波器对初始诊断结果进行滤波处理,并将生成的若干引导滤波特征图堆叠在一起。不同参数下的滤波特征图包含着互补的空间结构信息。最后,为充分挖掘不同尺度特征图的空间结构信息和温度差异信息,利用主成分分析法对引导滤波特征图进行决策融合,提升热故障的诊断精度,生成最终的热故障诊断结果图。实验测试结果表明,本文方法在热故障诊断精度上有明显优势,满足电力设备红外巡检的应用需求。     

基于极限学习机的玻璃瓶口缺陷检测方法研究

针对目前玻璃空瓶回收再生产过程中造成瓶口缺陷破损的在线实时检测难题,提出一种基于极限学习机(Extreme Learning Machine, ELM)的检测算法。首先对采集的瓶口进行预处理,通过研究表面缺陷,提取灰度方差等6种表面特征。然后运用遗传算法对极限学习机的输入层层的阈值和权值进行优化,提高算法的检测精度。最后现场选取569个样本对所设计ELM分类器进行训练学习与测试,并与LVQ算法、BP分类器对比实验。结果表明该算法能够满足对机器视觉检测系统缺陷检测高速高精度的要求。