基于光学仿真与图像处理的塑料细管壁厚测量方法

在塑料管挤出过程中,如果能准确实时地测量管的壁厚,并反馈调节机头,能减少塑料浪费,同时获得高质量的产品。对可见光测量管壁厚方法进行改进,通过光学仿真定量地分析测量原理与可行性,并建立可靠、精确的图像采集系统,最后通过图像处理方法测量并校正细管的外径与壁厚。实验证明,此方法具有实时、非接触的优点,对透明或者半透明塑料细管有较高的测量精度。     

基于工业CT的多层环状缠绕复合材料层厚检测方法研究

针对多层环状缠绕复合材料层厚测量问题,提出了一种基于工业CT技术的层厚快速测量方法。依据环形构件截面CT图像特点,利用两条弦线快速确定环形构件圆心,并采用半高法确定工业CT图像上不同材质的边界,根据灰度曲线计算出半径方向的复合材料层厚。设计了一种双层环状对比标样,利用本文提出的方法实现了对标样层厚的测量,并与三坐标测量结果进行了比较分析。研究结果表明,本文提出的方法可以实现多层环状复合材料构件任意层厚的快速测量,对环状对比标样层厚测量的相对误差在1%以内。     

管材壁厚动态过程能力指数的在线测量方法

管材壁厚均匀性及外径尺寸精度是精密管材较为重要的控制指标。在分析了超声波壁厚测量原理和管材壁厚闭环控制方法的基础上,探讨了基于统计过程控制中的静态过程能力指数Cpk在精密管材挤出过程中的应用,以管材壁厚为控制指标,选定样本容量后随采样周期的更新样本递推更新的动态过程能力指数Cdpk的算法。通过合理地设置采样周期、样本容量、目标值、控制偏差,得到准确反映设备运行稳定性与产品质量的性能指标-管材壁厚实时动态过程能力指数。实验证明,当壁厚实时动态过程指数值在控制范围内时,管材壁厚偏差及均匀度均达到要求,当壁厚实时动态过程能力指数变化范围为1.37~1.58时,壁厚变化范围为-27.7~14.9μm。从而证明了壁厚实时动态过程能力指数作为衡量精密挤出稳定性及制品几何精度的可靠性。     

等直径塔体合理分段的计算方法

前言塔类是化工、炼油生产过程中的重要设备,而且数量较多,许多塔设备由于身高、体重,制造时要消耗大量材料。为了节省材料,使设计经济合理,一般在设计高塔时都将塔体分成壁厚不等的若干段。《钢制石油化工压力容器设计规定》中,关于塔体的分段计算,是先定塔段高度、假设壁厚,然后对塔体进行轴向强度和稳定性验算,如不能满足要求,还要重新假设壁厚,重复进行计算,一般要假设几次才能得出较为合适的壁厚来。这样,一个高塔分成几段,要多次假设、     

工艺参数对溢流法水辅注塑残余壁厚的影响

残余壁厚是影响短纤维增强复合材料水辅助注射成型塑件力学性能的重要指标,与工艺参数存在非线性关系。对溢流法水辅助注射成型进行了数值模拟,中心复合设计方法进行实验设计并获取了残余壁厚的样本数据,采用线性回归方法建立残余壁厚与工艺参数间的响应面多元二次代理模型,通过方差分析研究了残余壁厚对熔体温度、模具温度、延迟时间、注水压力及注水温度的敏感性,并分析参数交互作用对残余壁厚的影响。研究结果表明,注水压力、延迟时间及注水温度是影响残余壁厚的主要参数;随着注水压力的增大,残余壁厚值逐渐减小,但是,随着延迟时间的延长和注水温度的升高,残余壁厚值逐渐增大。     

壁厚不均的塑料异型材挤出机头控制流速均一性的措施

本文对如何设计厚度不均的塑料异型材制品机头,从理论上推导出定型段之比与壁厚之比之间的关系。从而说明在壁厚严重不均的情况下只采用定型段不等来控制流速均一是有困难的。故此文给出改变与流速有关的基本因素压力降AP来保证流速的均一性。从而提出了在两种情况下,壁厚差异较大时所采用的具体结构与措施。     

深空探测天线用复合材料底座制造技术

阐述了深空探测天线用复合材料支座成型技术,对成型工艺方案、模具材料选取,模具方案设计、铺放剪口进行优化设计等进行了研究,并对芳纶复合材料与铝合金材料进了胶接剪切验证。结果表明：采用芳纶预浸布铺放、金属对模整体成型方案,能够满足设计要求,产品具有优异的外观质量、尺寸精度以及力学性能。支座内部无分层等缺陷,纤维体积含量控制在(60±3%),产品安装面平面度优于0.2 mm,壁厚、角度、孔径均满足设计要求,目前已经随整机通过了地面振动、高低温等试验考核。     

软模辅助RTM制备舱段缩比件

本文以某型号舱段研制为背景,提出用软模辅助RTM整体成型复杂结构的复合材料构件,依据舱段结构特点,设计了缩比件,并用聚氨酯软模和硅橡胶软模分别成型了碳纤维/环氧复合材料缩比件。研究结果表明,硅橡胶软模和聚氨酯软模都可以成型出外形完整、尺寸准确的缩比件,硅橡胶软模的挤胶效果明显好于聚氨酯软模,但是总体上软模挤胶效果不是很明显,本文对此进行了分析讨论。实验表明,软模辅助RTM可以整体成型内部结构复杂的复合材料构件,本文还对今后的研究提出了设想。     

基于MSP430单片机的超声波厚度检测系统设计

本论文基于MSP430单片机设计了一种超声波测厚系统。本系统的设计主要包括两部分,硬件电路设计和软件程序的设计。系统采用超声波脉冲回波法,经测试对各种刚性板材各处的壁厚进行高速地测量,并通过四位LED精确显示出钢板厚度值,具有精度高,仪器体积小,使用方便等特点。考虑到环境温度对超声波在钢板中传播速度的影响,会降低测量精度,通过温度补偿的方法对传播速度予以校正。     

玻璃钢结构测厚仪

通常在测量玻璃钢结构厚度时,需切下一小块,用千分表或卡钳测量.现在采用超声波测厚仪,就可以直接在结构上测量,如测盛装有液体的贮罐壁厚,测在水中的船壳厚,均可就地进行。测量范围为3.8～76毫米,测量精度与材料、制造技术、表面状态有     

基于LabVIEW的中空成型机电液控制系统设计

为了保证中空制品壁厚均匀、节省材料,设计了基于LabVIEW计算机程序和以高性能电液比例阀为核心的壁厚控制系统。经过工控机、虚拟仪器等的高速运算和精度控制,实现了中空制坯壁品型厚控制系统的闭环控制。试验证明,该型坯壁厚电液控制系统作为大型中空成型机型坯壁厚控制的核心,具有系统精度高、抗干扰能力强等优点,有利于整机的周期性控制,保证运动平稳性要求,达到较高的位置控制精度。     

大型薄壁设备轴式吊耳局部应力设计计算

大型薄壁设备在吊装过程中常采用轴式吊耳。依据标准选择的筒体壁厚往往很大,为了降低成本,考虑在吊耳处设置加厚段,但加厚段的壁厚也远大于依据内、外压计算所得的壁厚,与薄壁设备本身的壁厚相差太大。通过WRC107计算及有限元分析两种方法对某大型薄壁设备非标轴式吊耳处筒体局部应力进行计算,对比两种分析方法的评定法则。结果表明所设计的非标吊耳处应力强度是安全的。为大型薄壁设备非标轴式吊耳的设计提供依据。     

轻质碳纤维复合材料帆船桅杆的设计与制备

碳纤维复合材料与金属相比,具有重量轻、可设计性强等优点.本文目的是设计并制备轻质碳纤维复合材料桅杆.基于等刚度准则,对具有等壁厚、异型截面的中空碳纤维复合材料桅杆进行设计,并运用数值模拟技术对结构铺层进行优化.采用纤维铺放和缠绕工艺制备出长度为16m的大尺寸碳纤维复合材料帆船桅杆,与铝合金桅杆相比减重43.4%.在设计工况下,桅杆变形试验值与数值模拟结果相近.     

基于焊接变形量控制的FPSO单点舱建造精度控制工艺探讨

在FPSO单点舱的建造过程中,焊接前后的变化量是精度控制工艺重点关注的内容之一。通过对单点舱建造过程中的焊接变形量控制的研究,梳理了单点舱的建造工艺和精度控制工艺,并针对性的提出了精度控制过程中的重点,包括单点舱圆环拼板、圆环合拢的径向和高度方向上以及周长的变化、圆筒壁与对应分段合拢时径向变化、单点舱分段与主船体合拢时的变化等几个阶段。通过数据分析得出单点建造过程中的焊接变化方向,还指出精度控制工艺必须与建造方案、焊接工艺、工厂实际情况相适应,形成数据闭合环,从而提高生产效率。     

GMT片材的制造与应用技术 Ⅲ．GMT制品设计

本文论述了玻纤毡增强热塑性复合材料(GMT)制品设计中需考虑的通用准则,内容涉及制品壁厚、加强筋、嵌件、侧凹与凸台、孔、脱模斜度、装配及涂装等。     

复合材料蒙皮双真空固化工艺研究

复合材料已在航天领域得到广泛使用,目前采用湿法预浸料制备大壁厚复合材料蒙皮的成型周期长,产品内部孔隙率相对更高,对航天器可靠性、稳定性不利。本文以双真空固化工艺为例,对复合材料蒙皮的制备过程进行优化,通过无损探伤、截面微观质量与孔隙率三个方面对产品内部质量进行评价,结果表明,经过双真空固化工艺试验,4 mm壁厚蒙皮产品孔隙率能够控制到1.65%,内部质量得到提升。     

复合材料管-铝接头胶接结构抗拉性能试验研究

采用膨胀芯模法,通过压机压制工艺研制了直径50 mm,壁厚3 mm的复合材料圆管,为研究复合材料管与铝接头的胶接性能,对胶接结构开展了静态拉伸试验,比较了不同胶结长度与加固方式对于管件-铝接头胶接结构抗拉性能的影响。结果表明,加大胶接段长度和加装记忆合金环均能有效提高胶接结构的抗拉性能。     

异型空腔铸件超声检测分析

采用超声波无损检测仪对某类异型空腔铸件（以下简称铸件）的壁厚进行检测分析,结果表明铸造模芯固定不稳而偏置,导致部分铸件母体的壁厚不均局部偏薄,改进工艺即模芯加固后,新制造的铸件壁厚明显增加并达到理论值。     

复合材料对模成型工艺模具设计研究

复合材料对模成型工艺中的制品质量好坏取决于模具质量的好坏,所以模具设计至关重要,从原材料、固化温度、产品精度三方面研究复合材料对模成型工艺的模具设计。通过承力筒模具的设计及产品生产后的尺寸测量,证明了复合材料原材料、固化温度、产品精度在对模成型模具设计中的重要性,提供了如何综合三个因素进行模具设计的方案。     

纤维缠绕压力容器封头壁厚预测方法分析

为建立准确纤维缠绕压力容器结构模型,在前人壁厚预测方法基础上采用多项式逼近算法来预测压力容器封头纤维层厚度。针对封头部分纤维缠绕角不断变化和极孔附近纱线堆叠等影响因素,采用多项式逼近算法进行封头壁厚预测,并与经典算法、精确算法、平面算法壁厚预测值及实际壁厚测量值对比分析,结果表明运用此方法得到的纤维层壁厚预测值与实际壁厚测量值更接近,从而为分析压力容器可靠性提供准确压力容器结构模型。