基于BP模糊神经网络PID控制的牵引绞车张力控制研究

传统的船基收放系统中的牵引绞车一般采用速度控制方式,导致在船舶升沉作用下负载至牵引绞车之间的缆绳张力不断震荡,最终可能造成缆绳损坏,甚至断裂等问题。分别设计了基于PID、模糊PID、BP模糊神经网络PID的牵引绞车张力控制器来进行缆绳张力控制仿真。通过仿真发现,相较于其他两种控制器,所建立的BP模糊神经网络PID控制器在不规则波及不同负载下的缆绳张力控制精度最高,系统平稳、无超调,且在受到干扰时动态响应速度最快。     

铝包钢线生产线牵引绞盘功率计算

探讨了用连续挤压包覆法生产铝包钢线过程中芯线张力与速度的计算方法,推导出生产线中牵引绞盘功率的计算公式。在样机上进行包覆试验,牵引绞盘功率实测值高于计算值１０％,证明该计算方法正确。     

铝包钢线生产线牵引绞盘功率计算

探讨了用连续挤压包覆法生产铝包钢线过程中芯线张力与速度的计算方法,推导出生产线中牵引绞盘功率的计算公式。在样机上进行包覆试验,牵引绞盘功率实测值高于计算值１０％,证明该计算方法正确。     

基于声发射信号能量衰减的混凝土材料损伤检测

混凝土结构受载损伤破裂过程伴随着声发射(AE)现象，其损伤的积累会影响AE信号能量的衰减效应。为进一步探究材料损伤和AE信号能量衰减之间的关联模式，进而利用能量衰减规律对混凝土损伤程度进行量化表征，对钢筋混凝土梁三点弯曲破坏的全过程进行了AE监测，并根据损伤定位结果实时计算了能量衰减系数，通过衰减系数的时程变化确定了混凝土损伤发展的三个阶段，提出了基于AE能量衰减系数的混凝土损伤评估方法。试验结果表明，该方法可实时量化评估混凝土试件的损伤状态，并对试件宏观裂纹出现后承载模式的转变进行预警。     

CNTs/Al复合材料搅拌摩擦加工质量的超声衰减评价

针对搅拌摩擦加工法制备的碳纳米管增强铝基复合材料的主要碳纳米管团聚缺陷,提出超声波衰减法对加工质量进行无损评价,通过改变搅拌摩擦加工次数得到不同团聚程度的碳纳米管增强铝基复合材料;根据超声衰减理论分别测量各个试样的衰减系数,从宏观上对团聚缺陷进行评价,最大和最小衰减系数相差50倍,通过超声特征扫描成像检测法验证了评价结果的有效性;同时测量了搅拌摩擦加工次数为3次和6次的纯铝试样的衰减系数分别是0.032、0.029 dB/mm,基本排除了在搅拌摩擦加工后纯铝晶粒变化对试验结果带来的影响;最后又采用超声衰减法从微观角度对团聚缺陷进行评价,随着搅拌次数增加,衰减系数从0.178 dB/mm变化到0.025 dB/mm,每搅拌1次衰减系数降低约1倍,可以得出团聚程度越严重,衰减系数越高。     

面向晶粒尺寸的超声多尺度衰减评价方法

用小波变换获取超声波能量的时间-尺度分布,研究衰减系数随尺度的分布规律,定义加权的超声多尺度衰减系数,结合粒子群算法设计的最优尺度组合及其归一化权重分配策略,建立晶粒尺寸的超声多尺度衰减评价模型.选用304不锈钢进行实验,其衰减系数-尺度分布图表明超声波在小尺度下衰减迅速,体现了高散射材料中衰减的频率特征;而随着试样晶粒尺寸增大,整个尺度范围内的衰减都明显加剧.实验结果显示,声速法、传统衰减法与本方法的最大系统误差分别是+12.57%,+5.85%和-1.33%.对金相法测得平均晶粒尺寸为103.5 mm的验证试样用3种方法进行评价,结果分别为(110.4±7.8),(98.2±6.6)和(101.7±3.9)mm.本方法不仅可降低系统误差,且随机误差也被小波变换的恒Q滤波特性有效抑制.     

LA103Z镁锂合金锻件超声评价技术

针对镁锂合金锻件检测时存在超声波能量的严重衰减,导致无法实施有效的内部质量检测难题,通过对不同锻造变形量下的LA103Z镁锂合金锻件进行金相观察,分析了不同变形量对材料微观结构造成的影响;同时还分析了不同变形量对超声波衰减系数及材料纵波声速的影响,最后研究了探头晶片尺寸对超声波衰减系数的影响。结果发现,对于LA103Z镁锂合金锻件,锻造变形量越大,镁锂合金α相微观组织越细密;超声衰减系数随锻造变形量增大而减小;材料的超声波纵波声速随锻造变形量增大而增大;随着超声检测探头晶片尺寸增大,超声波衰减系数减小;相同变形量的镁铝合金材料,随着使用的探头频率的提高,材料的声波衰减系数和声速都变大。     

大型舰船岸基恒张力系泊装置的理论计算及系统设计

为了解决大型舰船驻泊时系泊缆绳瞬时张力过大而发生断裂的问题，提出一种岸基恒张力系泊装置，采用容积变化式的恒张力液压控制原理，主要内容包括设计要求及工作原理、理论计算及关键元器件选型、机械结构设计、液压系统设计、系统仿真。分析结果表明：此系泊装置在不改变现有系泊设施和缆绳的情况下，可以将系泊缆绳张力控制在一个相对固定的范围内，从而可以确保缆绳不发生断裂，并且可单独安装，需要的能量很少，经济实用。     

在铝合金铸锭中超声振动的衰减

用频率为2.5和10兆赫的回波一脉冲法测定超声波在铝合金铸锭中的衰减系数。虽然合金的相成份不同,但在衰减系数和晶粒度之间存在一定的关系,这样就提出了以晶粒作为散射条件的超声波衰减的理论计算。在生产上不采用超声波检验铸锭是因为对铸造的材料中超声振动的衰减问题研究得尚不充分的缘故,为此,本文便专门研究了工业铝合金铸锭中超声波的衰减。     

管道衰减系数对超声导波检测距离的影响

采用磁致伸缩超声导波技术对管道衰减系数与导波检测距离的关系进行了研究,针对不同埋设环境、不同衰减系数的管道,合理评估导波检测距离及检测成本,减少复杂环境下导波检测性能降低导致的检测费用增加、检测工期延长等问题的出现,从而更加合理地编制导波检测方案。首先对衰减系数与检测距离的关系进行了初步探讨,根据检测缺陷大小和衰减系数可计算出导波的检测距离;然后分别对地上管道、半埋地管道、埋地管道进行导波检测。检测结果表明,高衰减对导波检测距离有强烈的影响,不同埋设环境的管道,导波的衰减系数及检测距离有明显的差异。