基于最小截面差的相位展开

相位展开 (PhU)问题从理论上讲是一个不适定问题。根据被测物理量的整体连续性 ,提出了一种基于最小截面差的相位展开方法。理论分析和对实验条纹图的处理结果表明 ,该方法特别适合于具有相位间断大于π ,条纹欠采样及随机噪声等条纹图的相位展开。同支切 (Branchcuts)法相比 ,该方法具有算法简单、计算量小且可靠度高的特点 ,具有一定的实用性。     

螺旋槽上游泵送机械密封摩擦系数的解析分析北大核心CSCD

上游泵送机械密封是一种具有环保、长寿命、低能耗的高新密封技术,其应用前景将十分广阔。端面液膜特性是决定上游泵送机械密封工作寿命和密封性能好坏的关键因素。主要依据流体雷诺方程和Muijderman无限窄槽理论,再用端面槽型因子对其进行修正,推导了螺旋槽上游泵送机械密封端面间液膜的径向压力分布、泄漏率、承载力、摩擦力、摩擦系数等液膜特性参数的计算公式,并重点分析了操作参数与槽型参数对端面摩擦系数的影响。研究表明,摩擦系数随转速和粘度增加而增加,随压力增加而减小。槽深H＇=2.5、槽数Ng=10~18、槽宽比B=0.6~0.8、槽长比l=0.6~0.7时,密封环端面间摩擦系数较小,液膜特性较好,这时端面间间隙对摩擦系数几乎没有影响。此研究结果可为上游泵送机械密封的正确使用和设计提供依据。     

基于数字散斑相关的封装热机械耦合效应测量

利用数字散斑相关方法(DSCM),对COB封装结构在热循环状态下的表面热机械耦合效应进行了测量.利用CCD摄像机采集封装芯片在不同温度场中的散斑图像,对比采集到的图像,获取封装芯片在温度场作用下的面内变形.根据三角法测量技术原理,将离面位移的测量转化为面内位移的测量,从而获得了芯片受热后的翘曲形变和弹性应变分布.将实验测量与有限元模拟以及理论计算的结果进行了对比,3种结果吻合得比较好,表明了实验方法的有效性和可行性.     

数字图像相关法在竹纤维材料拉伸试验中的应用

采用数字图像相关法(DICM)对竹片变形前后的图像进行相关计算,获得了竹纤维材料在弹性范围内的位移和应变,并与电测法的结果相比较.试验结果表明,数字图像相关法能够有效地测量竹纤维材料的力学性能.     

基于高速摄像的双线性振动陀螺力学特性分析

针对微机械陀螺特征尺寸小、振动频率高,其动态特性难以精确评价的问题,提出了基于高速摄像技术、显微技术与数字图像相关技术的测试方案。并用此方法测量了双线性振动陀螺的固有频率、品质因子、—阶模态振型和杨氏模量。实验数据表明,系统分辨率可达0.01 μm,不同驱动频率下所测振子响应频率误差小于0.023%。     

极值点提取法在芯片翘曲度测量中的应用

分析了牛顿环法的测量原理,利用牛顿环法对芯片翘曲度进行了测量。在钠光源照射下,利用CCD摄像机采集芯片和基准面之间的等厚干涉条纹。为快速、准确地计算条纹级数,提出了极值点提取法,该方法能够自动获取灰度曲线极值点的个数以及位置。由灰度曲线的极小值点个数得到暗条纹级数,从而获取芯片相对于基准面的翘曲程度,完成芯片的翘曲度测量。利用该方法对手机屏幕芯片的翘曲度进行了测量,并将测量结果与投影散斑相关测量法所得结果进行分析比较。实验结果表明极值点提取法计算牛顿环条纹级数、实现芯片翘曲度测量的精度和可行性。     

基于电子剪切散斑法的塑封材料的无损检测

为检测轻工业产品的密封性能,应用电子错位散斑法对密封盖、药用密封装置以及食品塑封进行了检测。结果表明:电子错位散斑法能够较好地识别不同密封装置,不同部位,大小、形状各不相同的缺陷,迅速准确地对塑料密封结构质量做出判断;该方法操作简便,对缺陷部位敏感,能够较好地应用于实际现场测试。     

基于数字光测的表面裂缝宽度图像分析法

混凝土表面裂缝宽度不仅影响结构物的观瞻,而且影响结构的耐久性.这种裂缝检测问题在国防、航空航天、机械制造等许多领域中都会碰到.因此针对采集到的裂缝图像特征,提出类判别法与数学形态学结合的方法对裂缝进行定量分析.也就是说,根据裂缝图像,利用类判别法找到图像分割的最佳阈值,进而提取图像的裂缝信息,然后通过编制的图像处理程序分析出研究区域的裂缝宽度及其方差.同时,还通过实验对该方法的测量精度进行了验证,结果表明,此方法精度在15%以内,可满足工程需要,因此相关的计算结果可为实际工程的安全可靠性评估提供较准确的基础数据.     

数字图像相关法测量FRP片材与混凝土界面的黏结滑移关系

采用数字图像相关(DIC)法测量FRP-混凝土双剪试件的全场位移,通过平滑与拟合两种方法获得界面的黏结滑移关系。共测试了6个试件,变化参数为FRP片材的种类(玄武岩纤维和碳纤维)。数字图像相关法的使用可以为界面剪应力的计算提供足够多的数据点,并可直接得到FRP片材与混凝土界面的滑移。试验结果表明:与传统测试手段相比,数字图像相关法能够记录界面剥离过程更全面的信息;对位移数据采用平滑及拟合可以避免测试误差的扩大化,得到反映整个界面规律的黏结滑移关系;经过与传统手段直接测得的数据对比,验证了该测试方法和数据处理方法的可靠性。数字图像相关法的合理使用为类似搭接接头黏结性能的测试和分析提供了新的途径。     

新型空心球结构的压缩力学性能

提出新型空心球结构,该结构是将球体上穿孔的空心球按照体心立方体进行排列和连接.通过实验研究了3D打印的单胞和胞元组合结构的压缩力学性能,建立单胞结构的三维有限元数值模型,实验结果验证了有限元模型的有效性.通过数值模拟研究穿孔空心球壁厚和孔径对结构弹性模量以及初始屈服应力的影响.结果表明,单胞结构的变形行为包括弹性变形、坍塌变形以及结构的自接触行为;多胞组合结构的变形过程包括弹性阶段、大变形阶段以及致密化阶段,其中大变形是由结构的层层连续坍塌变形所导致的;结构的弹性模量和初始屈服应力随壁厚的增大而增大,随孔径的增大而减小;与壁厚变化相比,结构的力学性能对孔径变化更为敏感.