逆向工程点云数据采集系统设计及应用

针对目前四轴激光测量机的不足,设计了一种五轴逆向工程点云数据采集系统;在四轴的基础上增加了激光测头的旋转轴,采用基于PCI总线的运动控制系统及USB总线的数据采集系统,并植入了图像采集系统,通过二次开发技术利用Windows的应用程序编程接口函数对扫描范围进行自动识别;软件系统使用了采集路径规划及测量数据优化处理算法;在原始数据测量及曲面反求建模两个方面进行了实例应用,零件大斜度面和垂直于工作台的表面均能覆盖测量,并且所有点云数据是一次测量完成,实验结果验证了本系统的可行性与稳定性。     

铸造Al-5Cu合金准固态断裂行为的研究

采用SEM观察手段并结合EDX分析 ,在合金的准固态区 ,通过观察Al 5Cu Mn合金准固态拉伸和热裂应力测试试样的断口形貌 ,研究了Ti、Ce等合金元素及其交互作用对Al 5Cu Mn合金准固态断裂行为的影响及其影响机理。通过对试验合金准固态力学性能的测试和大量SEM断口的观察分析研究 ,结果表明 ,Al 5Cu Mn中添加Ti元素可明显提高合金抗热裂能力 ,主要是由于其良好的细化晶粒效果 ;适量Ce元素的加入 ,不仅可细化晶粒 ,而且其在晶间富集形成的化合物还可有效改善低熔点共晶反应在准固态区的力学行为 ,对减小热裂倾向非常有利 ;Ti和Ce的综合作用对合金抗热裂水平的提高比单一元素更有效 ;热裂的产生首先表现为枝晶枝臂的屈服 ,其后的扩展则表现为脆性断裂占优的穿晶、沿晶混合型特征     

混杂增强相(Al3Ti-TiB2-SiC)的形成热力学分析

对利用原位反应与高剪切液态搅拌复合专利技术制备的Al3Ti-TiB2-SiC/Al-13%Si复合材料的增强相的形成热力学进行了理论计算和分析,并采用差热分析法(DTA)进行了试验验证.研究表明:(1)Al-Ti-B体系加入到Al-13%Si熔体中可发生原位反应,形成增强相,原位反应的开始温度为905.3℃,结束温度为1 061.23℃;(2)Al-Ti-B体系加入到Al-13%Si熔体中,制备颗粒增强Al-13%Si复合材料的增强相为TiB2和Al3Ti,但TiB2形成能力最强.     

原位增强铸造Al-4.5Cu复合材料的固溶与时效工艺

通过正交试验的方法,研究了固溶温度对时间、时效温度和时间对原位增强铸造Al-4.5Cu复合材料力学性能的影响,并分析其作用机理.结果表明,各因子对复合材料力学性能的影响由大到小依次为:固溶温度>时效温度>时效时间>固溶时间.固溶温度对复合材料的抗拉强度有显著影响;固溶温度、时效温度和时效时间对复合材料的伸长率和硬度都有显著影响.较优的固溶与时效工艺为:复合材料在533℃固溶12～16 h,165 ℃时效7h.     

铸造Al-7Si-2.5Cu-0.5Mg合金的固溶处理温度研究

通过相图计算、示差热(DSC)分析,结合显微组织观察方法对Al-7Si-2.5Cu-0.5Mg合金的固溶处理温度进行了研究。结果表明:非平衡凝固Al-7Si-2.5Cu-0.5Mg合金在505℃左右发生共晶组织转变,而平衡凝固合金在520℃附近发生共晶转变;500℃、3h的初始固溶处理可使铸态合金中的低熔点共晶物完全溶入铝基体,此时合金的熔点为540℃。     

Al3Ti/ZL101原位复合材料的铸造性能研究

测试了Al3Ti/ZL101原位复合材料的流动性、线收缩率、热裂倾向及铸造应力，分析了影响铸造性能的各种因素。结果表明：Al3Ti/ZL101原位复合材料的热裂抗力较基体材料大、线收缩率较基体材料小、铸造应力略大于基体材料；在780℃以下，Al3Ti/ZL101原位复合材料的流动性优于基体材料。对Al3Ti/ZL101原位复合材料采用同基体材料相同的铸造工艺即能满足生产要求。     

铸造Al-Si-Cu-Mg合金分级热处理工艺及对力学性能的影响

通过示差热分析及对Al-7.0Si-2.5Cu-0.5Mg合金热处理工艺参数的研究发现为了防止合金中低熔点共晶物在固溶处理过程中熔化,同时提高Q、Al2Cu等相在合金中的溶解度,应选择分级固溶的方式进行.一级固溶在500 ℃固溶3 h后,可使合金中低熔点共晶物完全溶解,此时合金的熔点为540 ℃;综合各因素,该合金较好的热处理工艺为500 ℃×3 h、530 ℃×14 h;175 ℃×6 h,此时,合金的力学性能可以达到σb≥385 MPa,δ5≥5.0%.     

高强度铸造铝合金凝固过程中的元素偏析

通过液淬的方法，研究Al-4.5Cu合金及添加Si,Mn,Ni,Zr元素后合金的凝固过程及溶质分布。结果表明，将Si,Mn,Ni,Zr元素的加入，都能使Al-Cu合金的结晶温度间隔不同程度地减少，其中Al4.5Cu3Si的结晶温度间隔最小，Cu的分布,特点是：晶界高于晶内，一次晶界高于二次晶界”，并随着温度的降低Cu向晶界偏析的趋势加剧，Ni的分布，晶界高于晶内，Mn的分布，晶界高于晶内，但差别不大，Zr在晶界与枝晶间的偏析处的含量较高。     

AlN/Al原位复合材料研究

通过热力学方法分析了AlN生成反应进行的可能性，探讨了AlN／Al原位复合材料的金相组织，确定了增强相AlN的存在及其尺寸大小。研究结果表明：AlN增强相为纳米级尺寸，它均匀分布于共晶相中，基体α—Al相中没有AlN相。纳米增强相AlN对复合材料有细化晶粒强化及弥散强化作用。     

基于FTA的箱式变电站故障诊断系统研究

鉴于箱式变电站在工商业及城镇输配电系统中的重要性,完善箱式变电站故障诊断技术具有重要的意义。针对箱式变电站故障诊断的特点,本文运用故障树分析技术对箱式变电站故障诊断技术进行了研究,应用可信度方法对故障诊断进行了不确定性处理,并运用最小割集故障系数的概念改进故障树分析中的最小割集诊断法,提高故障诊断的效率。最后,本文以故障实例检验了该故障诊断系统的运行效果。