一种基于螺纹点云的缺陷提取方法

针对螺纹表面凹坑缺陷,结合双目三维扫描仪的数据采集特点与螺纹表面特性,提出基于三维螺纹点云缺陷检测的方法.该方法首先利用法向量提取算法,将缺陷部分提取出来,同时将轮廓点云一并提出.然后采用基于密度的DBSCAN聚类算法去除法向量提取的轮廓点云,且只保留凹坑缺陷点云.最后采用最小包围盒算法对缺陷点云参数化,测算其长度、宽度以及深度,实现了表面缺陷的数字化测量.     

新建隧道下穿既有隧道引起的隧-土相互作用研究

基于隧道开挖下穿引起既有隧道变形的工况,获得了一种可计算既有隧道受力变形的解析方法。采用修正高斯公式解得既有隧道在盾构下穿作用下的附加应力,将既有隧道视为放置在Kerr地基上的无限长EulerBernoulli梁,结合隧道两端自由的情况获得上覆隧道受力变形响应。案例研究表明：与既有文献离心机试验比较,该方法计算结果符合离心机实测数据;与既有理论和可退化的Pasternak地基模型比较,该方法预测结果更贴近实测数据。进一步参数研究表明：双隧夹角的增大会引起既有隧道位移减小及弯矩增大;既有隧道的位移和弯矩会随着地层损失率的增大近似线性增大;既有隧道位移及弯矩会随着新建隧道埋深的增大逐渐减小。     

Cu-AI-Ni形状记忆合金的超弹性和应力诱发相变

本文对多晶 Cu-Al-Ni 形状记忆合金进行了力学行为和应力诱发相变的研究。测定了在各种循环下的应力-应变曲线并进行了比较。x-射线衍射结果表明,在低于 Ms 点和高于 A_f 点变形时,分别发生了β_1→γ_1′和β_1→β_1′的诱发相变,并伴有β_1′马氏体的再取向。     

基于激光点云的隧道超欠挖自动计算方法研究

在隧道施工中,对隧道的超欠挖情况进行快速、准确的评估是保障施工安全、顺利的基础。以一段爆破施工隧道为研究对象,应用三维激光扫描仪进行隧道开挖轮廓数据采集得到点云数据,采用基于统计的滤波法对点云数据进行预处理,通过基于移动最小二乘优化的主成分分析法计算隧道轴向线,再根据所得隧道轴线计算点云切片的直方图,最后使用直方图计算隧道超欠挖方量,建立了一种简便易行的隧道超欠挖方量计算模型,并将该模型应用于一段施工隧道的超欠挖评估中。结果表明,应用该模型计算隧道超欠挖方量较传统方法更为高效,且计算精度满足实际工程要求。     

基于激光点云的隧道超欠挖自动计算方法研究

在隧道施工中,对隧道的超欠挖情况进行快速、准确的评估是保障施工安全、顺利的基础。以一段爆破施工隧道为研究对象,应用三维激光扫描仪进行隧道开挖轮廓数据采集得到点云数据,采用基于统计的滤波法对点云数据进行预处理,通过基于移动最小二乘优化的主成分分析法计算隧道轴向线,再根据所得隧道轴线计算点云切片的直方图,最后使用直方图计算隧道超欠挖方量,建立了一种简便易行的隧道超欠挖方量计算模型,并将该模型应用于一段施工隧道的超欠挖评估中。结果表明,应用该模型计算隧道超欠挖方量较传统方法更为高效,且计算精度满足实际工程要求。     

激光点云固体火箭发动机内腔容积测量方法研究

为实现固体火箭发动机(SRM)内腔容积的精确测量,提出基于凹包分割的Delaunay三角剖分容积测量方法.首先按照特定的方向和切片宽度等间隔切割点云数据,提取一系列点云切片,将其投影到XOY平面上得到投影轮廓线.利用计算向量旋转角的方法在轮廓线上搜寻凹点,将相邻凹点视为1个凹包,根据凹包匹配规则确定分割点对进行切片分割...     

预时效对CuAlNi单晶相变温度的影响

根据有序化理论,提出了预时效概念,并用无析出物形成的预时效处理研究了Cu-13.4Al-4. 0Ni单晶相变温度随预时效工艺的变化,结合DSC和偏光金相分析探讨了预时效与时效的界限.淬冷状态的Cu-Al-Ni单晶其相变温度可以根据需要进行预时效处理,经预时效后,其M s为淬冷态的Ms+0～70 ℃,As为淬冷态的As+0～90 ℃可调. 预时效温度应为淬冷态的Ms+100～200 ℃. 经过预时效的合金在马氏体状态下其相变温度保持稳定. 在高出淬冷态合金Ms点300 ℃以上随着保温温度的升高或保温时间的增长,处理后的 Ms、As等转变温度向高温移动,并且相应的β′1相的数量也会降低,γ′1 相量增加. 尽管此时没有析出物产生,但是单一β′1相转变为β′1+γ′1后,由于γ′1相很差的原位再现性而导致降低形状记忆行为和超弹行为.     

基于地基激光雷达数据的单木结构参数提取研究

针对利用地基激光雷达数据提取单木结构参数的问题,提出了一套较为复杂林分条件下的地基激光雷达数据获取方案与单木结构参数提取方法。首先利用八邻点距离检验法对点云数据中的多次散射点进行滤除,进而通过对现有的变尺度地面点识别方法进行改进,实现了对研究区内的地面点云的快速识别。通过对地基激光雷达数据的分析,提出了一种基于树干点云垂直连续分布特征的树干识别方法,在此基础上提取了单木位置、胸径和树高,最后将所提取的结构参数与林业测量数据进行了对比,结果具有较好的一致性。     

低压甲烷等离子体发射光谱诊断

在CH4/He体系下,利用光学发射谱技术,对螺旋波放电产生低压甲烷等离子体内活性粒子的光学发射特征进行了原位测量。根据甲烷离解后产生的所有可能基、团的对称性、构造并分析了甲烷离解的所有可能反应通道,进一步证实了CH、Hα、Hβ以及Hγ等碎片粒子的存在。研究了各实验参量对活性基团CH、Hα、Hβ以及Hγ的发射谱强度的影响。结果表明:CH粒子发射光谱谱线相对强度随着射频功率的增大是先增大而后减小,随工作气压的增大而逐渐减小;随气压及功率的增加,Hα、Hβ以及Hγ相对强度变化的总体趋势都是先增加而后减小的。该结果为等离子体沉积各种薄膜过程的理解及制备工艺参数的调整提供了基础数据。     

内燃机用SLM成形Ti600高温钛合金组织和力学性能分析北大核心CSCD

为提升SLM成形内燃机用Ti600钛合金延伸率并保持原有的屈服强度,本文对SLM制造能量密度工艺参数进行适当调节,实验测试分析其组织和力学性能变化。研究结果表明:无论何种SLM成形Ti600合金下都生成了白色α′相颗粒物。能量密度减小至52 J/mm^3,此时β马氏体发生了较大程度原位分解,有众多α′相析出,形成了针形的α+β组织。Ti600合金的X射线衍射谱图上形成了β相的明显衍射峰,SLM成形期间众多α′相转变为(α+β)组织。能量密度52 J/mm^3合金在保持原有力学强度的条件下使延伸率得到明显增大。能量密度52 J/mm^3合金在断口区域形成了无解理面的韧窝;能量密度60 J/mm^3合金在撕裂棱边缘形成了更多韧窝,具备更优的韧性。     

挤压变形和热处理工艺对FGH95合金γ′相析出的影响

γ′(Ni3(AlTi))相强化的镍基粉末高温合金(FGH95)采用热挤压工艺可以明显改善合金晶粒大小、γ′相尺寸、分布以及碎化夹杂物,是一种优良的热加工变形的成型工艺.本工作研究FGH95合金经热等静压 热挤压 热处理工艺处理后强化相γ′的析出行为,以及对合金力学性能的影响.实验结果表明:热等静压温度升高,中等尺寸γ′相平均尺寸增大.热挤压后,热等静压态中的γ′相尺寸发生长大,改变大、中、小γ′相的数量比例.固溶热处理后冷却速度明显影响γ′相尺寸变化,盐浴冷却增加中等尺寸γ′相数量,明显改善合金高温塑性.     

超超临界锅炉过热器管材的高温组织稳定性及其改进研究

采用高温长期时效的方法研究了一种在700℃/375bar蒸气参数条件下作为过热器管材使用的镍基高温合金的组织稳定性,得出合金的组织不稳定性主要体现在γ′的粗化、り相的形成和晶界G相的析出.进而采用Thermo-Calc理论计算和分析,提出了通过调整Al、Ti和Si含量来改善组织稳定性的方法.     

内燃机用SLM成形Ti600高温钛合金组织和力学性能分析

为提升SLM成形内燃机用Ti600钛合金延伸率并保持原有的屈服强度,本文对SLM制造能量密度工艺参数进行适当调节,实验测试分析其组织和力学性能变化。研究结果表明:无论何种SLM成形Ti600合金下都生成了白色α′相颗粒物。能量密度减小至52 J/mm~3,此时β马氏体发生了较大程度原位分解,有众多α′相析出,形成了针形的α+β组织。Ti600合金的X射线衍射谱图上形成了β相的明显衍射峰,SLM成形期间众多α′相转变为(α+β)组织。能量密度52 J/mm~3合金在保持原有力学强度的条件下使延伸率得到明显增大。能量密度52 J/mm~3合金在断口区域形成了无解理面的韧窝;能量密度60 J/mm~3合金在撕裂棱边缘形成了更多韧窝,具备更优的韧性。     

基于PCA和三元组的非封闭点云轮廓特征提取方法研究

针对RGB-D相机获取的物体非封闭点云轮廓特征点和特征线提取不完整的问题,提出了一种基于主成分分析法(PCA)和三元组的轮廓边界提取方法。该方法包括2个步骤:特征点检测和特征线提取。在特征点检测中,通过对邻域点集进行主成分分析,利用采样点曲率和法向夹角双参数判定棱线特征点;根据边界点局部邻域在第二主成分上的分布特点,提出了一种边界检测算子,用于外边界特征点检测。最后,采用三元组聚类方法进行特征线提取。实验结果表明,该方法可以有效地检测非封闭点云模型的轮廓特征点,并分离和提取出目标轮廓曲线,且具有较高的精度。     

Cu-Zn 合金贝氏体相变热力学

对 Cu-40at.-%Zn 合金贝氏体相变温度范围内各种可能相变的驱动力进行了计算。结果表明,由于在这温度范围内存在β→β′有序相变,因而相变驱动力ΔG~(β′→α′)及ΔG~(β′→β_1′+α)随温度下降反而增大,且ΔG~(β′→α′)>0,ΔG~(β′→β_1′+α)<0;而且各成分合金β′及α′两相平衡温度 T_0,远低于 B_s 实验值,所以贝氏体相变只能按β′→β_1′+α扩散型相变进行。     

基于物体表面变化的点云自适应切片算法

目的针对点云数据提出一种基于物体表面变化的自适应切片算法。方法提出一种快速有效的自适应点云切片算法,该算法基于空间极坐标系划分建立切片层和离散点之间的拓扑关联信息,通过反距离加权法构造平面散乱点列,使用变化率平均法来插补切片。结果算法快速准确、稳定可靠,能够在物体高变化区域获得更多的切片。结论基于物体表面变化的自适应切片算法是一种合理有效的点云切片算法。     

热处理温度对选择性激光熔化TC4钛合金板不同成形面组织和性能的影响

通过热处理试验、金相检验、扫描电镜观察、X射线衍射分析和硬度测试,分析了热处理温度对选择性激光熔化TC4钛合金板不同成形面的相组成、显微组织和硬度的影响。结果表明：随热处理温度由750℃升高至950℃,选择性激光熔化TC4钛合金板顶面和侧面的针状马氏体α′相不断减少;当热处理温度为850℃时,针状α′相完全转变为α+β相,当热处理温度(950℃)超过α相转变温度时,β相含量升高;钛合金板顶面基本没有柱状β相,形成了等轴状β相,其侧面仍存在柱状β相;钛合金板顶面和侧面的硬度随着温度的升高呈先减小后增大的趋势。     

Fe—17Mn—10Cr—5Si—4Ni合金低温应力诱发相变特点及其形状记？…

用Ｘ射线衍射分析、显微组织观察等研究了Ｆｅ－１７Ｍｎ－１０Ｃｒ－５Ｓｉ－４Ｎｉ合金在低温（低于室温）下应力诱发相变的特点及其形状记忆效应。合金在室温拉伸变形时,当应变量超过５％由于应力诱发ε马氏体的相变作用而形成的α′马氏体;当变形温度低于室温时应力优先诱发γ－α′马氏体转变。正是这种应力诱发相应特征的转变使合金的形状记忆效应在室温以下出现奇特低谷。     

Ni-25Cr-20Co合金时效组织结构及性能研究

在Thermo-Calc热力学软件模拟计算基础上,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱检测和透射电子显微镜研究了Ni-25Cr-20Co合金在长期时效过程中析出相的变化情况及对性能的影响,理论分析了γ′相颗粒粗化对合金拉伸变形过程中第二相与位错交互作用机制的影响。结果表明:经750℃时效后合金中析出MC、M_(23)C_6和γ′相,γ′相的体积分数约为16%。长期时效后,γ′相颗粒的平均尺寸与时间t符合LSW理论,受溶质原子扩散及γ/γ′界面能的影响。时效后合金的拉伸强度明显增加,随时效时间的延长,拉伸强度逐渐降低。随γ′相的粗化,拉伸变形过程中第二相与位错交互作用的机制由位错热攀移机制→位错切割机制→Orowan绕越机制转变为位错热攀移机制→Orowan绕越机制→位错切割机制。     

开挖对地铁盾构隧道影响及控制措施

地铁盾构隧道有严格的变形控制要求。随着地铁网络的密集,邻近开挖已成为地铁隧道安全运营的重要隐患。该文首先介绍了深开挖工程数值模拟中常用的本构模型及参数获取方法。研究了地铁隧道侧面和上方深开挖情况下隧道变形和内力变化规律。提出了侧面开挖和上方开挖隧道变形控制措施。介绍了邻近开挖过程中隧道变形和内力的监测手段。最后,针对盾构隧道发生过大变形导致开裂渗漏水等情况,介绍了隧道结构的加固措施及其效果。