激光冲击LY2铝合金的薄膜性能

脉冲激光冲击LY2铝合金,在试样表面形成约1.7mm的薄膜,研究了薄膜与基体接合处横截面的微观形貌以及激光冲击搭接率和激光冲击次数对薄膜层残余应力的影响。研究结果表明:激光冲击的光斑搭接率对试样横截面的残余应力影响显著;在薄膜层最大残余应力存在于试样的表层或者近表层,深度方向的残余应力值和残余压应力值变化率均与表层深度成反比;多次冲击能够获得较大的残余应力值,但对于激光冲击LY2铝合金薄膜深度影响较小。     

基于分形理论的沥青路面微观形貌特征描述与求解方法

从分形角度描述沥青路面在垂直方向上的微观形貌特征,并研究了路面构造深度的分形插值方法。利用遗传算法求取迭代函数系统中仿射变换的最佳垂直比例因子,计算分形维数。最后利用高精度激光测距仪获取4种不同沥青路面样块的高程数据,在此基础上分析分形维数与路面平均构造深度、算术平均偏差、均方根偏差的相关关系,并通过插值函数模拟路面构造深度变化的分形曲线。     

基于微观图像的加工表面3维形貌重建算法研究

切削加工表面由于微观不平度及镜面效应的存在,使得照射其上的光线具有多次散射及后向散射的特性,从而影响了以工件表面图像3维重建形貌的精度。提出了一种基于二向反射分布函数的表面重建算法,构造了以Hapke模型表达的金属切削表面重建方程。该算法以重建方程离散化为手段,计算出光源和物体的倾角和偏角,得到光源和物体的梯度值,最后采用全微分方程对物体表面高度进行恢复。通过对实际切削加工表面图像3维形貌重建结果与触针式测量结果的对比表明,重建形貌粗糙度轮廓贴近实测粗糙度轮廓,证明了本文算法的准确、有效性,为加工表面3维形貌的重建提供了新的思路和方法。     

SiCp/Al复合材料三维表面粗糙度信息提取方法

为研究SiCp/Al复合材料三维表面粗糙度信息的提取方法,进行高速铣削实验,并利用OLS3000激光共聚焦扫描显微镜对表面微观轮廓进行非接触式测量.采用最小二乘法、高斯滤波法和扩展高斯滤波法针对已加工表面进行三维粗糙度信息的提取,并计算三维粗糙度参数,从受缺陷的影响程度以及稳定性两方面对3种方法的信息提取效果进行对比.结果表明:高斯滤波法和扩展的高斯滤波法对缺陷的敏感程度较高,且提取出的信息稳定性不好;最小二乘法能很好保留缺陷的信息并具有较高的稳定性,更适合对颗粒增强型铝基复合材料进行三维表面粗糙度信息的提取.     

镀锡钢板表面光泽度轧制转印控制

三类高档冷轧钢板产品——印铁镀锡钢板、涂装汽车面板、装饰装潢钢板对视觉美观性的要求,关乎钢板表面微观形貌的光物理效应,具体表现为色彩特性、反光特性、粗细特性、映像特性、均匀特性和轮廓清晰度等。针对其中印铁镀锡钢板表面视觉美观性要求,将用户需求指标化并定量化镀锡钢板表面光泽度控制目标值,根据光泽度测量原理建立金属表面光泽度理论计算模型,并经批量工业生产试验实测数据验证光泽度理论模型的正确性后,研究揭示钢板表面微观形貌对表面光泽度的影响机制,获得钢板表面微观形貌参数R_a值和P_c值对表面光泽度的影响规律。应用光泽度计算模型将用户要求的光泽度控制目标进一步转化为镀锡钢板生产中可控的R_a值和P_c值的控制目标,并针对某条国内最先进DI材镀锡钢板连续生产线,研究提出镀锡钢板表面光泽度控制的工艺方法和技术,投入长期生产稳定使用后使产品的光泽度质量完全满足了用户的严格要求,创造了显著的经济和社会效益。     

近期长江口北港冲淤变化与微地貌特征

2014年7月11-18日和10月29-31日以多波束测深系统和浅地层剖面仪等先进现场测量仪器对长江口北港河槽进行走航测量,结合人类活动强干扰下的海图水深数据及河槽表层沉积物资料探讨近期长江口北港河槽冲淤变化与微地貌特征。结果表明:在流域来水量变化不明显,来沙量锐减的情况下,近年来长江口河口段中上游河槽整体上处于微冲刷环境,而青草沙水库工程的实施导致北港中段河槽的冲刷程度更甚且冲刷态势向下延伸。2002-2012年北港泥沙净冲刷量为6.54亿m3,平均每年冲刷0.65亿m3。在其冲刷环境的影响下,近期北港河槽底床上除发育平滑床底外,还广泛发育冲沟和凹坑等侵蚀性微地貌,而河槽受到冲刷将导致底沙推移质运动增强,同样有利于沙波微地貌的发育。沙波主要分布在河槽沉积物为细砂的北港中上段底床的大部分区域和拦门沙河段的局部区域。     

地表条件对坡面产流的影响

本文将复杂地表条件对坡面流运动的影响概化为阻力的变化，运用运动波理论和修正的Green-Ampt入渗模型，建立了能够反映地表条件影响的坡面降雨入渗产流模型，数值结果与实验符合较好，运用该模型分析了植被、地形、坡长、坡度等地表条件对坡面产流过程的影响。     

分形表面的结构函数及其应用

介绍了用于表征分形表面的结构函数的定义，起因以及与其它统计量的关系，并给出了实验和结果分析。     

基于微地形的输电线路覆冰等级判别方法

微地形影响输电线路的覆冰程度,根据典型微地形因子对导线覆冰的影响程度及排序情况,提出一种基于微地形的输电线路覆冰等级判别新方法;建立基于微地形的输电线路覆冰等级判别模型及覆冰对比度模型,定量揭示微地形因子与线路覆冰的关系．现场数据统计分析和实例验证结果表明：该方法不仅能定量判别输电线路的覆冰等级,而且能区分同等级覆冰的电力线路覆冰程度,为输电线路的抗冰和防冰提供了理论依据．     

表面微观形貌定量表征中几种新方法的应用

微观形貌提供了极有价值的表面信息，对它的定量表征是深入研究表面的重要途径，随着纳米技术，激光测量等相关技术的发展，表面的定量表征方法也越来越多，特别是近几年，新的先进数学方法如分形，小波等都被较好地应用于表面表征中，介绍其中的一些应用。