测算嵌镶块大小和点阵畸变中衍射线线形几何宽化的校正公式

本文采用最优化方法研究了X射线衍射线线形分析中,用积分宽度法测算嵌镶尺寸和点阵畸变时,衍射线线形几何宽化的校正问题。寻求出物理宽化函数f(x)和几何宽化函数g(x)九种可能搭配中,未曾解决的四种搭配的几何宽化校正公式,并求出了Cauchy平方型与Cauchy平方型(CC-CC)搭配的几何宽化校正公式,从而完善了积分宽度法中几何宽化校正方法。     

CORRECTIONAL FORMULAE FOR X-RAY PROFILE GEOMETRIC BROADENING IN MEASUREMENT OF MOSAIC SIZE AND LATTICE DISTORTION

本文采用最优化方法研究了X射线衍射线线形分析中,用积分宽度法测算嵌镶尺寸和点阵畸变时,衍射线线形几何宽化的校正问题。寻求出物理宽化函数f(x)和几何宽化函数g(x)九种可能搭配中,未曾解决的四种搭配的几何宽化校正公式,并求出了Cauchy平方型与Cauchy平方型(CC-CC)搭配的几何宽化校正公式,从而完善了积分宽度法中几何宽化校正方法。     

合金超微粒子粒径计算新方法

用X射线衍射(XRD),电子衍射(ED),透射电镜(TEM)和X射线电子能谱(EDAX)方法研究用惰性气体凝聚法制备的Fe_(50)Pd_(50)合金超微粒子(UFP)的X射线衍射峰宽化机制,结果表明其反常宽化是由于合金粒子间的成分不均匀引起的成分宽化量与衍射角θ和成分不均匀而引起的平均晶格常数变化率e_c有关,可表示为:川Gaussian,Cauchy和混合线形计算了平均粒径,Cauchy和混合线形得到的结果与电镜观测值符合较好当粒径较小时,由各种线形算出的结果比较相近,它们之间的差异随着粒径增大而增大,     

A STUDY OF MICROSTRUCTURES OF WC POWDER

采用 X 射线衍射仪测定了 WC 粉的(100)和(300)衍射,并用 Fourier 变换对线形进行了分析.用扫描电镜对 WC 粉进行了形貌观察.结果表明,随着反应温度的提高,结晶趋于完善,钨粉的结构对 WC 的影响比碳化温度更为显著.而且结晶良好的粉末易于破碎.     

碳化钨微观结构的研究

采用 X 射线衍射仪测定了 WC 粉的(100)和(300)衍射,并用 Fourier 变换对线形进行了分析.用扫描电镜对 WC 粉进行了形貌观察.结果表明,随着反应温度的提高,结晶趋于完善,钨粉的结构对 WC 的影响比碳化温度更为显著.而且结晶良好的粉末易于破碎.     

时域法测量电极阻抗：Ⅰ.样条内插函数方法

把样条内插信号Fourier变换原理首次引入电化学界面阻抗测量,取得满意的结果。该方法完全消除了非带限信号的离散Fourier变换(DFT)中固有的混迭效应和周期化影响。不受采样定理限制,使得谱函数完全复盖整个频率轴。模拟计算表明,其精确度大大高于DFT及Laplace变换中使用的“线性近似”、“指数十线性近似”。公式推导还可以证明:在等间隔采样时,“线性近似”Laplace变换是m阶样条内插变换中m=1的特例。     

基于小波变换的声发射模拟信号特性分析

小波变换作为一种新的信号处理方法,可对任一时刻、任一频段的声发射信号进行时频分析.通过基于Gaussian方程的Gabor小波及其Fourier变换,研究了Q235B钢板中三种声发射模拟信号的特点及三种信号的区分和识别.试验表明,基于小波变换的信号处理方法对于研究实际声发射信号的特点、声发射源的特征和定位以及传感器选择有一定的帮助.     

反应磁控溅射MgO薄膜溅射模式的分形维表征

用反应磁控溅射的方法制备了MgO薄膜，基于原子力显微镜观测，并借助Fourier变换，计算了薄膜表面形貌的分形维数。发现分形维数变化对应于薄膜溅射模式的变化，二者之间有相关性，氧分压30％的分形维数是一个临界点，分形维数若发生明显跌落，意味着溅射模式发生变化，界于临界值两侧的分形维数，分别对应两种截然不同的溅射模式，与临界值对应的溅射状态则处于金属模式和氧化物模式的混和状态。     

金属快速凝固的非平衡超急速传热模型

运用非Fourier传热理论建立了金属快速凝固过程中的非平衡传热理论模型，包括非Fourier方程的建立、传热与相变模拟，模拟计算表明：（1）在溅射激冷条件下，界面换热系数越大，界面冷却速度和移动速度也越高。在界面换热系数相同时，计算得到的界面冷却速度随着固－液界面高度的提高呈现先上升而后下降的变化趋势；计算得到的冷却速度值明显小于Fourier定律的计算值。（2）在激光加热条件下，计算的界面移动速度在凝固开始时先急剧增加，然后渐趋平稳，计算还表明，金属的过热及过冷度与其热物性相关。     

立方金属材料衍射线形分析改良方法的应变各向异性模型（英文）

为了探讨引起应变各向异性的本质原因,系统分析采用不同弹性模型计算的立方金属材料(铜、5383铝合金、面心立方奥氏体钢和体心立方铁素体钢)的各向异性程度。模型和实验结果均显示弹性模量的倒数(1/E_(hkl))与取向参数(Γ)之间的关系曲线具有稳定的交叉点,并进一步验证基于准弹塑性模型的线形宽化分析方法在冷变形样品中修正应变各向异性的有效性。与此同时,通过对基于位错模型的线形分析方法中最重要的平均衍射对比因子参数(C_(hkl))分析发现,其数值与弹性常数密切相关,并观察到C_(hkl)与Γ曲线存在有趣的交叉点。因此,在传统衍射线形分析过程中,其输入的C_(h00)值因给定弹性常数的不同而呈现较大波动,进而影响最终分析结果。相应地,本文提出一种改良的线形分析方法,即采用优化的稳定交叉点作为初始输入值,获得更可靠性的分析结果。     

The effect of heat transfer on local solidification kinetics of eutectic Al-Si cast alloy

Recently, Fourier thermal analysis (FTA) has been proposed as a suitable technique to obtain information about local solidification kinetics in casting alloys. In this work, FTA was applied to a near-eutectic aluminum-silicon cast alloy in order to seek experimental evidence supporting the solidification kinetics obtained from this method. Also, a heat-transfer/solidification-kinetics model was used to compare predictions with experimental results. The metallographic findings, focused on interlamellar eutectic spacings in different locations within a cylindrical casting, support the solidification kinetics obtained from FTA. The model and experimental outcome including FTA results and metallographic observations suggest that local solidification kinetics depend strongly on local heat transfer, and the analysis of this dependence may be used to explain the observed changes in microstructural characteristics at different locations within castings.     

Application of the wavelet transform and the enhanced Fourier spectrum in the impact echo test

The objective of this study is to develop a reliable and effective method to analyze the signal of the impact echo test. The impact echo test is a nondestructive testing technique for civil structures. In the test, the surface response of the target structure due to an impact is measured. Then, the Fourier transform is adopted to transform the signal from the time domain to the frequency domain. Owing to the multiple reflections induced by cracks, voids, or other interfaces, peaks will form in the Fourier spectrum. The frequencies of the peaks can then be used to determine the size of the structure or the location of the defect.

Several difficulties are encountered when applying the Fourier transform to impact echo data. Because the impact echo data are non-stationary and contains multiple reflections, ripples and multiple peaks appear in the Fourier spectrum, which may mislead the follow-up diagnosis. Furthermore, the existence of the high-energy surface wave and structural vibrations often complicates the spectrum and makes the data interpretation even more difficult.

To overcome these difficulties, this research adopts the wavelet transform in the analysis of impact echo data. Theoretically, the wavelet transform can avoid ripple and multiple-peak phenomena. Furthermore, the frequency range and time span of surface wave can be observed in the wavelet scalogram. However, the spectral resolution of the wavelet marginal spectrum is inferior to that of the Fourier transform. Therefore, two approaches are proposed in this paper. One is to combine the Fourier spectrum and the wavelet marginal spectrum to determine the precise location of the echo peak. The other is to take the product of the two spectra to establish the enhanced Fourier spectrum. As such, the interference in the Fourier spectrum is suppressed while the peak is enhanced. Numerical and experimental tests were performed to verify the effectiveness and reliability of the proposed approaches.     

基于时频域混合分析的太阳能硅片缺陷检测方法

针对太阳能硅片的水印缺陷,提出一种基于时频域混合分析的检测方法。在此基础上,设计太阳能硅片表面缺陷检测硬件系统。对采集的硅片图像,首先在时域进行图像预处理,然后利用实数快速傅里叶变换得到频率谱图像;在频域里,设计高斯滤波器滤波,再通过傅里叶逆变换获得重构图像,转换到时域,进行差分得到差分图像;最后通过阈值化和形态学操作获得缺陷区域。实验结果表明:此方法对包含水印缺陷的太阳能硅片样本进行缺陷检测的准确率高,具有较高的实用价值。     

地铁杂散电流干扰下管地电位波动特征的傅里叶分析

目的 辨识埋地管道受到地铁杂散电流干扰时管地电位的波动特征.方法 对上海、广州、深圳、武汉等4个城市中与地铁轨道邻近而受干扰的埋地管道进行24 h管地电位测试,并利用ORIGIN软件对管地电位数据分别进行快速傅里叶变换处理,统计分析不同城市埋地管道中地铁杂散电流干扰频率的分布特征.结果 管地通电电位对杂散电流干扰的响应快,傅里叶变换后具有明显的幅值和频率分布特征,统计发现同一测试点在干扰的不同时段内,幅值较大即占主导的干扰频率范围接近,最大幅值对应的干扰主频率一致.上海、广州、深圳、武汉等4个城市测试点地铁杂散电流干扰中占主导的干扰频率范围分别为6～33、5～37、6～18、4～36 mHz,干扰主频率分别为9、7、7、5 mHz,对应的地铁杂散电流干扰周期范围和主周期均与附近地铁线的站间行车间隔范围和主要站间行车间隔吻合,这表明测试点附近地铁线的站间行车间隔决定了地铁杂散电流的干扰周期.结论 地铁杂散电流干扰下管地电位经傅里叶变换后能够得到其干扰频率范围及分布特征,结合地铁线的站间行车间隔可以辨识出地铁杂散电流的具体干扰来源,并为管道防腐或杂散电流腐蚀实验研究提供参考.     

回转窑内物料停留时间的计算方法

对回转窑内物料停留时间的不同经验公式进行了验证,验证结果表明公式计算值与实验测试值之间存在一定的偏差,需要对其修正。由此着手,采用了两种方法对经验公式进行修正。通过比较得出了合理的修正方法,这种修正方法将对回转窑的设计与运行有着重要的意义。     

二次离子质谱仪测量扩散曲线时“零曲线”的分离

二次离子质谱仪测量的元素深度分布曲线受离子注入引发的原子混合、坑壁、晶体取向以及表面粗糙度等因素的影响,使得实测曲线偏离真实元素分布曲线.通过测量扩散退火前溶质原子在样品中的分布曲线,即"零曲线",可以表征各种因素的综合效果.本文提出一种使用Fourier级数解卷积的方法有效地从实测曲线中分离"零曲线"的影响,得到元素的真实分布曲线的方法.并利用此法分析了Zn在粗晶Cu及用动态塑性变形方法制备的纳米结构纯Cu中扩散的浓度-深度分布曲线.     

铝板中Lamb波模式识别方法

介绍利用波速法、二维Fourier变换法和平滑伪Wigner-Ville分布三种方法,对铝板中因频散而产生的多种Lamb波模式进行识别。试验用5MHz纵波斜入射,分别在厚度为0．82和1．32mm的铝板中激发出单一模式和多模式Lamb波。结果表明,波速法适合识别单一模式,二维Fourier变换和平滑伪Wigner-Ville分布均可有效识别出多模式Lamb波,并且后者能提供不同模式在时域内的位置信息。实际中二维Fourier变换方法适用于机械自动扫描,平滑伪Wigner-Ville分布则适用于对实时性要求不高的场合。     

氮化硅陶瓷磨削表面质量的建模与预测

目的提升氮化硅陶瓷加工质量和效率,提高粗糙度模型预测精度。方法提出塑性与塑-脆性去除转变临界切深hc1和塑-脆性与脆性转变临界切深hc2,然后对原有模型进行修正,并引入塑性去除粗糙度修正系数φ1、τ1和塑-脆性去除粗糙度修正系数φ2、τ2,建立基于不同去除方式的粗糙度Ra预测模型,后通过磨削实验对系数进行求解,并得出磨削参数对粗糙度和表面形貌的影响。结果塑性去除粗糙度修正系数φ1=5.872×10^-6、τ1=0.1094,塑-脆性去除粗糙度修正系数φ2=1.299×10^-5、τ^2=0.1582。砂轮线速度vs由30 m/s增大到50 m/s,粗糙度Ra由0.366μm减小到0.266μm,去除方式由脆性断裂向塑性变形转变,表面质量变好。磨削深度ap由5μm增大到45μm,粗糙度Ra由0.252μm增大到0.345μm,去除方式由塑性变形向脆性断裂转变,表面质量变差。工件进给速度vw由1000 mm/min增大到9000 mm/min,粗糙度Ra由0.227μm增大到0.572μm,去除方式由塑性变形向脆性断裂转变,表面质量变差。模型预测值与实验值的相对误差δ在2.1%~8%之间。结论在加工中应控制磨削深度和工件进给速度,适当提高砂轮线速度,以保证加工精度和效率。基于不同去除方式的粗糙度预测模型,可较为精准地预测实际加工情况。     

钢管虚拟超声检测信号处理技术

针对表面粗糙的钢管进行超声波检测时存在的噪声高、信噪比低的问题,利用自行搭建的虚拟超声检测信号处理系统,对表面粗糙钢管的超声检测信号分别进行了基于传统傅里叶变换的频谱分析和FIR滤波以及基于小波变换的时频分析和小波去噪。通过对比试验发现,基于小波变换的信号处理技术可以对表面粗糙钢管的超声检测达到更好的去噪效果。