基于Bandelet变换的金属断口图像识别方法

基于Bandelet变换能自适应跟踪图像几何方向的特点,将Bandelet变换引入到金属断口图像特征提取中,提出了一种基于Bandelet变换的金属断口形貌非线性识别方法。在提出的方法中,利用Bandelet变换提取金属断口图像的Bandelet熵作为特征向量,神经网络作为非线性分类器,对几种典型的金属断口图像进行了识别验证。同时,将该方法与基于传统的小波变换的金属断口图像识别方法进行了对比。结果表明,由于Bandelet变换克服了小波变换在处理金属断口图像时孤立对待边界各点的缺点,得到了比传统的小波变换方法更好的识别效果。     

基于不确定性纹理谱的金属断口形貌识别

应用不确定性纹理谱进行金属断口形貌的识别；采用最小距离分类器，对等轴韧窝、拉长韧窝、解理、疲劳和沿晶等典型断口进行分类．分析结果表明，这种方法具有较好的分类效果。     

锆-4合金低周疲劳断口的小波分形特征研究

断口表面的分形维数是断裂表面粗糙度的一种度量，它和材料的韧性相关。应用小波分解技术，用“双毯法”提取了锆-4合金低周疲劳断口在低频、水平高频、垂直高频、对角高频方向上的分形维数。结果表明锆-4合金低周疲劳断口具有分形特征；分形维数与疲劳寿命有关，疲劳寿命越高，分形维数越大；随着分解级数的增加，不同寿命的断口分维值之间差距加大，小波分解的级数越多，越能获得有效的特征量；同一断口，放大倍数不同，分形维数差异较大。低倍下（≤4000XD），随分解级数增加，对角方向上高频信号变化更复杂，分维值上升较快；高倍下（≥8000XD），断口的复杂性降低。     

疲劳断口分析的Fourier变换方法

对疲劳断口图象进行恰当的图象变换处理，可以从其丰富而复杂的图像信息中提取重要的有用特征，实现疲劳断口的定量分析，本文应用二维离散Ｆｏｕｒｉｅｒ变换对疲劳断口表面像进行分析处理后，再通过二次特征提取将二维图像分析转化为对两个一维特征波形的分析，从而有利于获得明确的有关疲劳断口的纹理特征和疲劳条纹的方向特征，研究结果表明，利用二维离散Ｆｏｕｒｉｅｒ空换在空频域上对疲劳断口图象进行分析，可以获得单纯空间     

FH36船板钢抗疲劳性能分析

采用双对数线性拟合和J积分法计算了FH36钢的Paris公式与疲劳断裂韧性值，结合试验和SEM表征了FH36钢疲劳裂纹扩展和疲劳断裂韧性断口的特征。基于ANSYS对疲劳裂纹扩展过程进行了数值模拟分析。结果表明，疲劳断裂的韧性断口为微孔聚集断裂机制，模拟的裂纹前沿应力强度因子幅值随裂纹长度的变化趋势与试验结果一致。     

基于Grouplet熵与关联向量机的断口图像识别方法研究

Grouplet变换是通过Haar变换实现的一种二维图像多尺度分析技术,拥有根据图像的纹理结构自适应改变基的能力,从而具有较好的稀疏性。与小波变换相比,Grouplet变换在针对纹理复杂的金属断口图像的识别方面具有更优越的性能;将Grouplet变换与关联向量机结合,采用Grouplet熵作为特征,关联向量机作为识别器,提出了一种新的基于Grouplet熵-RVM的航空构件断口图像识别方法。试验表明:该方法结合了Grouplet变换以及关联向量机的优势,在针对222张断口图像的训练与识别中,识别率达到了85.58%,相比Grouplet熵-SVM方法识别速率提高了5倍。     

一种改进的遗传算法在疲劳断口图像鉴别中的应用

特征选择是疲劳断口图像鉴别中的重要问题之一。针对高维的断口图像特征,特征选择一方面可以提高分类精度和效率,另一方面可以确定富含信息的特征子集。针对此问题,提出一种改进的遗传算法,并用于疲劳断口的特征选择：首先,引入线性预测对简单遗传算法SGA（simple genetic algorithm）进行修正,在每一代较优的个体附近,采用线性预测的方法预测出新的个体,提高遗传算法的局部搜索能力;其次,把特征选择转化为目标优化问题,确定目标函数,并利用改进的遗传算法进行断口图像特征选择,得到精简的特征子集;最后,在特征子集上进行断口图像分类鉴别。结果表明：改进的遗传算法可找到有效的特征子集,从而实现降维并提高分类精度。     

5A06铝合金焊接接头的疲劳性能

本文在室温大气环境下,对5A06铝合金焊接接头进行了对称载荷疲劳试验,并采用扫描电镜对疲劳断口形貌进行了观察与分析,研究了5A06铝合金焊接接头疲劳性能.试验结果表明其疲劳条带为延性疲劳条带;断口微观形貌均呈韧性穿晶型断口特征.5A06铝合金焊接接头具有较好的塑性,但是接头内部的夹杂相受低温的影响而脆性增大.     

小波变换和模糊模式识别技术在金属超声检测缺陷分类中的应用

基于金属超声检测中的缺陷脉冲回波为非稳态信号的特点,提出了一种缺陷定性特征值的提取是模式识别的关键,因此提出用小波变换提取特征值,多面手用模式识别的方法对小波变换的特征值提取结果进行定性分类,从而确定缺陷类型。采用上述上种不同性质的缺陷进行分析和处理。结果表明,用小流变换提取特征值的方法是有效的,而模糊模式识别算法也得到了较好的分类效果。     

0Cr13Ni6Mo铸钢叶片中氮化铝的研究

一、序言 0Cr13Ni6Mo铸钢强度高，塑韧性好，同时具有良好的焊接、抗汽蚀及泥砂磨损和水下疲劳性能，是生产大型水轮机叶片或转轮的理想材料之一。资料[2]指出，氮化铝相在该钢中沿原始奥氏体晶界析出时，该材料的常规机械性能试样断口上出现一种“灰片”状的异常断口（图1），     

TC4钛合金薄板激光焊接接头的疲劳寿命及断口分析

研究了TC4钛合金薄板激光焊接接头及母材的疲劳性能,并对其疲劳断口进行了观察.结果表明,接头的疲劳寿命在低应力水平时高于母材,在高应力水平时低于母材.母材疲劳裂纹萌生于试样表面;在裂纹扩展区有平行排列的弯曲的二次裂纹和期间更细的疲劳辉纹,瞬断区为细小的等轴韧窝.焊缝疲劳裂纹起源于表面的气孔,源区有笔直且平行排列的二次裂纹;在裂纹扩展区,断口形貌与组织有关,细晶区为韧窝,在细晶与柱状晶交界处为敞口浅韧窝,柱状晶和粗晶区为晶粒大小的刻面,上有大量的微剪切滑移带,断裂机理为滑移带形成及开裂.     

钛合金BT9低周疲劳变形结构的研究

在室温下对钛合金BT-9单轴拉压及多轴非比例载荷的低周疲劳试验后．利用扫描电镜及透射电镜对材料的疲劳变形结构进行观测。结果表明：在单轴加载条件下，断口的形貌为韧窝。在非比例加载条件下，断口的形貌为准解理断裂和解理断裂。随着非比例载荷程度（相位角）的增大，断口的形貌由蜂窝状韧窝向河流花样的解理断裂形貌方向发展。     

7075-T6铝合金激光-MIG复合焊焊接接头疲劳寿命原位研究

本文对7075-T6铝合金激光复合焊焊接接头的疲劳寿命进行了探究。结果表明：疲劳裂纹萌生寿命与疲劳寿命之间存在着一定的比例关系。对于母材试样,该比值为64.5%;而对于焊接接头试样,该比值为20.2%。疲劳断口表面观察发现,母材试样的疲劳断口上存在大量韧窝,而焊接接头试样疲劳断口上存在许多气孔。这些气孔被认为是引起焊接接头疲劳裂纹萌生寿命急剧下降的主要原因。     

Microstructure and Fatigue Properties of Laser Welded DP590 Dual-Phase Steel Joints

In this paper, cold-rolled DP590 dual-phase steel sheets with 1.5 mm thickness were butt-welded by a fiber laser, and the evolution and effect on microhardness, tensile property and fatigue property of the welded joint microstructure were studied. The results showed that the base metal is composed of ferrite and martensite, with the martensite dispersed in the ferrite matrix in an island manner. The microstructure of the weld zone was lath-shaped martensite that can be refined further by increasing the welding speed, while the heat-affected zone was composed of ferrite and tempered martensite. The microhardness increased with increasing welding speed, and the hardness reached its highest value—393.8 HV—when the welding speed was 5 m/min. Static tensile fracture of the welded joints always occurred in the base metal, and the elongation at break was more than 16%. The conditional fatigue limits of the base metal and the weld joints were 354.2 and 233.6 MPa, respectively, under tension–tension fatigue tests with a stress rate of 0.1. After observation of the fatigue fracture morphology, it was evident that the fatigue crack of the base metal had sprouted into the surface pits and that its expansion would be accelerated under the action of a secondary crack. The fatigue source of the welded joint was generated in the weld zone and expanded along the martensite, forming a large number of fatigue striations. Transient breaking, which occurred in the heat-affected zone of the joint as a result of the formation of a large number of dimples, reflected the obvious characteristics of ductile fracture.     

Low cyclic fatigue behavior of electron-beam-welded Ti–6Al–4V titanium joint

The low cycle fatigue(LCF) tests were carried out using symmetrical cyclic loading under total strain amplitude control conditions.The present paper is devoted to investigating the cyclic deformation response of Ti–6Al–4V titanium and the electron-beam-welded(EBW) joint in the following aspects,i.e.,cyclic deformation behavior,fatigue life and fatigue fracture behavior.The results show that the softening of the joint is significant at larger strain ranges,while not obvious at smaller strain ranges.The joint shows shorter fatigue life at larger strain ranges and equivalent fatigue life at smaller strain ranges compared with Ti–6Al–4V base metal.A fatigue crack of the joint not only originates at the surface or subsurface,but also at defects in the fusion zone(FZ).The crack propagation zone of Ti–6Al–4V base metal shows ductile fracture mechanism,while the joint shows brittle fracture mechanism.In all the fatigue fracture zones many dimples appear,showing the typical ductile fracture.     

Fatigue crack growth behavior of heat affected zone in P92 steel weldment

In this study, the effect of microstructure on fatigue crack growth behavior of HAZ was investigated using newly developed P92 steel weldment. Fatigue crack growth rates of the fusion line and fusion line+2 mm in HAZ were found to be faster than that of welds or base metal, while fatigue crack growth rate of the fusion line+1 mm was the slowest. The fracture appearance of the fusion line and fusion line+2 mm revealed mainly transgranular, cleavage-like faceted fracture surfaces and the fusion line+1 mm showed quasi-cleavage fractures with scattered dimples, which increased resistance to fatigue crack growth.     

AZ31镁合金在高周疲劳过程中微观组织和孪晶演变特征

利用扫描电子显微镜（SEM）和电子背散射衍射（EBSD）技术研究了室温条件下AZ31镁合金在不同加载频率（3和30 Hz）和不同应力幅值（90,95,100,105,110 MPa）疲劳变形后的组织演变规律及断口形貌特征。结果表明：随着加载应力增加,基体内残余孪晶数量增加,残余孪晶主要以拉伸孪晶形式存在。随着应力幅值的增加晶粒逐渐细化,这是由于在循环过程中,拉伸孪晶演变诱导晶粒细化。随着应力幅值的增加,织构强度显著减弱,这与试样疲劳后的再结晶机制有关。通过对试样疲劳断口的分析,发现孪晶片层处容易引起裂纹萌生,随着应力的增加,试样中裂纹扩展区面积逐渐减小,在疲劳裂纹扩展区观察到明显的疲劳辉纹。最终断裂区表面粗糙,主要存在韧窝、撕裂脊以及二次裂纹等形貌。在最终断裂区可观察到韧窝,韧窝尺寸随着循环应力的增加,在较高加载频率下,韧窝的尺寸与数量均减小。     

压铸稀土镁合金高周疲劳试验研究

采用升降法对AZ91D、AZ91D 1?和AZ91D 2?压铸镁合金室温高周疲劳行为进行了试验研究。结果表明:适量稀土Ce的添加能够使压铸镁合金AZ91D的室温拉伸性能和疲劳强度得到提高;利用升降法计算出3种成分合金在应力比R=0.1、循环基数为107下的条件疲劳极限分别为96.7 MPa1、16.3 MPa和105.5 MPa,相当于其抗拉强度的46%左右;合金的疲劳断口呈现出准解理与韧窝断裂的混合特征。     

飞机翼身接头疲劳试验件失效分析及其改进

通过断口宏微观观察、金相组织检查、有限元数值分析、试验实施检查等方法,对某型飞机翼身接头疲劳试验件进行失效分析。结果表明:试验加载频率过快、左右加载作动筒不同步、试验件腹板约束不足,使得腹板连接螺栓处应力较大,从而出现疲劳裂纹,是导致试验件疲劳寿命较短的原因;断面放大可见大量的疲劳小弧线形貌,之后为快速裂纹扩展区,呈疲劳+韧窝形貌,因此,试验件断裂失效模式为典型的疲劳断裂。最后提出改进措施,提出合理的设计方案。