爆破裂纹形态统计的图像特征提取技术研究

在用高速摄影研究爆破裂纹形态时,由于拍摄光线、视角或爆破产生的粉尘等原因,照片分辨率较差,很难看清裂纹,对研究爆破裂纹的扩展过程造成很大的影响。基于MATLAB平台,设计钻孔爆破裂纹识别系统对高速摄影图像进行处理,利用处理过的图像来描述爆破裂纹形态和发展,并从处理结果中检测出裂纹的数据进行统计,从而方便分析爆破裂纹发展的特征并得出其规律。将得到的裂纹扩展数据和规律与之前学者做过的类似研究结果进行了对比,分析二者的误差和区别,完善了爆破裂纹图像检测和数据处理的方法和理论。     

小波分析在爆破图像裂纹识别中的应用

主要用小波分析图像处理技术来处理断裂控制爆破高速摄影图像,并根据处理后的爆破高速摄影图像进一步精确给出了爆破裂纹的发展速度。处理结果表明,小波图像处理用来研究爆破裂缝扩展规律的有效性。     

基于金属磁记忆检测技术的振动筛大梁裂纹检测研究

阐述了金属磁记忆检测技术及其技术特点,并利用EMS-2003智能磁记忆/涡流检测仪对马脊梁洗煤厂应用的319#振动筛大梁进行了检测,预先发现了一处长约100 mm的早期裂纹,为其备件订购、维修赢得了时间,从而避免了可能造成的巨大经济损失。     

基于断裂力学和裂纹技术的基本裂纹应用研究

基于断裂力学和裂纹技术的现有成果，确定了基体裂纹的定义，分析了基体裂纹问题的应力场、位移场，获得了基体裂纹应力场和位移场的表达式。对不同材料形成的基体裂纹在拉伸和三点弯曲状态下的几何因子进行了计算，理论分析和计算证实了基体裂纹作为人为切口的可行性。     

基于能量法和有限元法的齿根裂纹缺陷研究

齿根裂纹是齿轮传动系统最常见的一种缺陷类型,会对整个机械设备造成巨大的影响,如带来冲击载荷、降低机械传动系统的刚性和传动比。以直齿圆柱齿轮为研究对象,采用能量法和有限元法分别建立了有裂纹和无裂纹齿轮副的啮合刚度模型,研究齿根裂纹对齿轮刚度的影响情况,并比较分析了能量法和有限元法进行齿根裂纹研究时各自的特点。     

煤炭输送带表面裂纹自动检测技术研究

监测煤炭输送带表面缺陷裂纹可有效预防其纵向撕裂。本系统采用高亮光源提供照明,线阵CCD相机实时获取其表面图像,利用工控机在线处理数据并根据判定结果输出告警或供检测人员参考。为完整提取断裂裂纹,提出了利用数学形态学方法增强各方向分量并重构缺陷裂纹的算法。实验证明,该数据处理方法可准确地提取缺陷裂纹信息。     

基于断裂力学和裂纹技术的基体裂纹应用研究

基于断裂力学和裂纹技术的现有成果 ,确定了基体裂纹的定义 ,分析了基体裂纹问题的应力场、位移场 ,获得了基体裂纹应力场和位移场的表达式。对不同材料形成的基体裂纹在拉伸和三点弯曲状态下的几何因子进行了计算 ,理论分析和计算证实了基体裂纹作为人为切口的可行性。     

基于超像素粒化与同质图像粒聚类的矿井人员图像分割方法

矿井人员图像分割是实现煤矿井下人员检测、行为识别、视频定位跟踪等技术的基础任务之一。然而,由于矿井下环境特殊,常规图像分割方法均难以满足对井下人员的精准分割要求。为解决矿井人员图像的分割问题,提出一种基于超像素粒化及同质图像粒聚类的分割方法,能够适用于煤矿井下多种场景的人员图像。首先,使用简单线性迭代聚类(Simple Linear Iterative Clustering, SLIC)模型将井下人员图像初始粒化为超像素单元,并通过测量离线样本图像中所标记人员像素点与超像素之间的RGB相似度值判定人员超像素。其次,由邻居超像素辅助检测欠分割人员超像素并将其彻底分割为2个子超像素单元,选择其中之一的精英人员超像素并提取其纹理和灰度特征。接着,将具有最相似图像特征的邻接精英人员超像素定义为同质图像粒,同质图像粒相互融合并聚类形成具有特定语义信息的同质人员区域。最后,由所有同质人员区域共同构成完整的人员区域,并实现人员区域与图像背景的分离。通过对煤矿井下4种场景下的人员图像进行算法性能验证,实验结果表明:超像素粒化算法的F-Measure值分别较对比算法平均值高出2.11%,3.36%,13...     

基于裂纹闭合效应的疲劳裂纹扩展特性研究

依据线弹性力学理论对30NCD材料的裂纹扩展特性进行了研究,研究表明Paris公式能够很好地描述疲劳裂纹稳定扩展阶段的疲劳裂纹扩展速率da/d N与应力强度因子幅度ΔK之间的关系,稳定扩展段的疲劳裂纹扩展参数m=2.5~4,与绝大多数金属材料的疲劳裂纹扩展参数m=2~4的统计结果相符;NASGRO公式能较好地描述该材料从疲劳裂纹门槛值到高速裂纹扩展速率范围内的3种应力比的da/d N与ΔK关系。由裂纹闭合效应获得的有效应力强度因子范围与da/d N的关系表明:3种应力比下的所有数据都较好地关联在同一曲线上,裂纹闭合是引起应力比和裂纹扩展速率相关的主要原因,随着应力比增加,裂纹闭合程度减弱。     

基于数字图像处理的钢丝绳裂纹在线检测

井下提升机中大量用到钢丝绳,从安全角度考虑钢丝绳在一定使用周期未断裂时就要更换,造成了钢丝绳的浪费,针对这一问题,提出了一种基于数字图像处理的钢丝绳裂纹检测方法,该方法采用CCD摄像头采集图像,并对采集的图像进行边缘检测,如果检测出裂纹就会产生报警信号并且传给上位机。实验结果表明该方法检测的精度高,并且减少了资源的浪费。     

地球曲率对地球同步卫星影像的像移影响研究——以面阵CCD为例

地球曲率导致了地表点与地球切平面之间存在投影距离,从而引起CCD像点的偏移。本文以能够进行不同倾角拍摄的地球同步卫星面阵CCD相机为研究对象,结合其成像模式与几何原理,分析了地球曲率对像点造成的影响,理论推导出了地球同步卫星面阵CCD变形的一般公式,并根据模拟数据进行了定量分析,给出了不同倾角下地球曲率的影响值。实验结果表明,随着倾角的增大,地球曲率引起的像点偏移量越大,当倾角为8°时,像点偏移最大值达到了430.064 4个像素,因此,必须改正地球曲率的影响。实验结果为今后该类型卫星影像的应用提供一定的指导意义。     

基于分形理论的岩石断面表面形貌研究

通过岩石的三点弯曲试验与激光表面仪扫描试验获取岩石断面的三维坐标,基于分形维数计算的基本理论——表面覆盖法,探讨了大理岩与花岗岩两类岩石粗糙断面的分形特性。研究结果显示:分形维数与分形截距是描述粗糙断面性质的几何参数,分形维数揭示了表面粗糙度,分形截距表征了断面波形坡度,二者相得益彰。但是,维数对表面粗糙性的区分度小。     

Effect of Sulfur Content and Sulfide Shape on Fracture Ductility in Case Hardening Steel

The effects of sulfur content and calcium addition on smooth axisymmetric tensile fracture ductility of case hardening steel DIN 18CrNiMo7-6 have been investigated. The quantitative metallographic anal...     

紧固件用Cr-Ni-Mo钢在调质和等温淬火条件下氢致延迟断裂的对比研究

采用阴极充氢、慢应变速率拉伸等试验方法, 研究了40CrNiMoA钢在调质和等温淬火条件下的氢致延迟断裂行为。实验结果表明, 在等温淬火条件下40CrNiMoA钢的抗氢致延迟断裂能力相对调质条件下的性能显著提高, 并且具有更高的硬度和抗拉强度。     

煤田构造断裂带叠前时间偏移成像研究

为了提高顾桥矿南一、南二采区内断裂带构造成像精度,对地震勘探三维叠前时间偏移成像进行了研究。经分析勘探区地质资料和原始地震资料,采用保幅处理的方法得到了高信噪比的叠前道集,将偏移后的共反射点道集反动校后多次迭代修改均方根速度,并由此建立了精确的均方根速度场,选取了合适偏移算法及多种偏移参数——偏移孔径、拉伸算子、反假频算子等,最终完成叠前时间偏移。结果表明：所得到的剖面与叠后时间偏移相比横向连续性明显增强,信噪比提高,并且偏移归位与钻孔揭露情况吻合程度高。叠前时间偏移特别适合煤矿复杂地质条件下断层构造相对密集的小地块三维地震资料处理。     

基于YOLO网络的无酸除鳞带钢表面缺陷实时检测

为了对无酸除鳞后的热轧钢带表面进行检测,建立了一整套无酸除鳞钢带表面缺陷数据集,然后通过改进的YOLO目标检测算法对缺陷数据集进行训练,得到了DF?YOLO检测模型.实验结果证明,DF?YOLO检测模型可以实现钢带表面缺陷的实时检测.     

40Cr钢传动轴断裂原因

可应用化学分析、硬度检验及金相分析等方法对可能引起40Cr钢传动轴断裂的原因进行分析讨论,并提出改进措施。常见断裂的原因有化学成分不符合技术要求、锻造加热温度过高、应力集中、热处理工艺控制不当。     

基于欧氏距离的单轴压缩下粉砂岩热图像演化特性研究

为探寻粉砂岩破裂失稳过程红外异常,引入欧氏距离的方法,通过计算粉砂岩试样各相邻时刻欧氏距离,对单轴压缩条件下粉砂岩红外辐射温度场演化特性进行研究,结合熵值、方差两种指标演化趋势验证欧氏距离方法的可用性。结果表明:欧氏距离、熵值法和方差均能较好地刻画粉砂岩红外辐射温度场各个阶段;压密阶段至弹性阶段前期,欧氏距离存在较多大幅度突升值,表征这一时段内试件自身存在的微裂隙被压缩,产生热摩擦效应,欧氏距离与熵值、方差刻画能力相当;弹性阶段后期至塑性阶段,欧氏距离呈较为平稳起伏交替,表征裂隙稳定发育,欧氏距离刻画能力劣于熵值、方差;峰后阶段,欧氏距离出现大幅度突升,且幅度、频率均大于前面的阶段,表征粉砂岩试样即将破裂,欧氏距离刻画能力优于熵值、方差。     

500 kV输电线路耐张线夹钢锚断裂分析

采用宏观检查、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察等方法分析了某500 kV线路耐张线夹钢锚断裂的原因。结果表明, 钢锚断裂的原因主要是压接工艺控制不当, 在第一模部位产生了应力集中;钢锚压接后加工硬化效应明显, 相较压接前钢锚硬度提高了72%, 达到了210HB, 室温冲击韧性降低了58%, 为31 J, 致使钢锚抵御冲击载荷能力降低, 最终在应力集中部位断裂。     

基于分形理论的采动裂隙时空演化规律研究

为掌握采动影响区覆岩裂隙时空演化规律,进行采动条件下裂隙场演化实验室相似模拟实验,采用数理统计方法对裂隙场分布进行定性分析,利用分形理论定量描述裂隙时空演化规律。研究结果表明:采动影响覆岩裂隙场划分为4个区域,即离层低角度裂隙区,采空区中部垮落及断裂带中角度区,裂隙扩展高角度区,中、高角度过渡区;引入分形理论,对采动影响覆岩裂隙演化的几个重要阶段的变化趋势和程度进行定量描述;通过分析裂隙张开的程度得出中、高角度过渡区是瓦斯抽采工程措施实施的主要区域。