热处理工艺对HOVF制备磁致伸缩涂层组织及性能的影响

采用超音速火焰喷涂方法制备Fe-Ga磁致伸缩涂层作为磁致伸缩导波传感器的敏感性元件.研究300～700℃不同热处理温度对Fe-Ga涂层质量的影响,采用SEM、XRD和磁致伸缩测试仪研究热处理过程中涂层的微观组织和性能变化.结果表明,退火过程中,Fe-Ga涂层保持单一的A2相结构,300～600℃温度范围内颗粒中的变形晶...     

磁晶各向异性材料磁巴克豪森噪声的 非均匀分布特性研究

磁巴克豪森噪声效应可反应铁磁性材料交变励磁时磁畴的动态转动与形变的统计意义特征,从而作为铁磁性材料应力状态、材质劣化及早期微损伤检测和评估的无损检测技术。目前针对磁晶各向同性材料的磁巴克豪森噪声检测已获得大量规律并建立了工程适用方法,但大部分规律和方法在用于磁晶各向异性材料检测时常会产生错误的检测结果或是产生较大误差。为了探明这种不适用性的原因,搭建了周向磁巴克豪森噪声测量系统,以X60钢为例测试磁各向异性分布情况,从易磁化轴方向、周向磁各向异性图幅值与形状、不同特征参量表征等3方面揭示同块材料表面磁晶各向异性分布情况。研究发现磁晶各向异性材料上不同位置的周向磁巴克豪森噪声分布是不均匀的,使得基于同种或同批材料试块产生的基准标定曲线用于实际试件检测时不再具备有效性,这是造成检测错误和误差的关键原因,而以往的研究多认为同块材料上磁晶各向异性分布是一致的,或忽略了其分布特性的影响。这种现象的发现对磁晶各向异性材料磁巴克豪森噪声检测提出了新的难题和挑战。     

场景视点偏移的激光雷达点云分割

目的 激光雷达采集的室外场景点云数据规模庞大且包含丰富的空间结构细节信息,但是目前多数点云分割方法并不能很好地平衡结构细节信息的提取和计算量之间的关系。一些方法将点云变换到多视图或体素化网格等稠密表示形式进行处理,虽然极大地减少了计算量,但却忽略了由激光雷达成像特点以及点云变换引起的信息丢失和遮挡问题,导致分割性能降低,尤其是在小样本数据以及行人和骑行者等小物体场景中。针对投影过程中的空间细节信息丢失问题,根据人类观察机制提出了一种场景视点偏移方法,以改善三维（3D）激光雷达点云分割结果。方法 利用球面投影将3D点云转换为2维（2D）球面正视图（spherical front view,SFV）。水平移动SFV的原始视点以生成多视点序列,解决点云变换引起的信息丢失和遮挡的问题。考虑到多视图序列中的冗余,利用卷积神经网络（convolutional neural networks,CNN）构建场景视点偏移预测模块来预测最佳场景视点偏移。结果 添加场景视点偏移模块后,在小样本数据集中,行人和骑行者分割结果改善相对明显,行人和骑行者（不同偏移距离下）的交叉比相较于原方法最高提升6.5%和15.5%。添加场景视点偏移模块和偏移预测模块后,各类别的交叉比提高1.6% 3%。在公用数据集KITTI（Karlsruhe Institute of Technology and Toyota Technological Institute）上与其他算法相比,行人和骑行者的分割结果取得了较大提升,其中行人交叉比最高提升9.1%。结论 本文提出的结合人类观察机制和激光雷达点云成像特点的场景视点偏移与偏移预测方法易于适配不同的点云分割方法,使得点云分割结果更加准确。     

基于GPS导航技术的智能无人快递车技术研究

根据现有的快递运输突发现象会造成较大经济损失、配送环节带来的人力等各种资源浪费问题,结合树莓派和GPS导航技术,提出了一种基于GPS导航技术的智能无人快递车研究方案。该设计采用GPSM8N模块进行数据采集,以串口工作方式将数据传输至树莓派,然后对信号进行分结算处理实验后记录当前位置。通过计算的导航角调整小车向航点驶去,到达指定位置后,通过红外传感器检测到外部环境后打开自身所装配的货舱。设计通过自动导航实现了智能快递运输理念,方便多种场所使用,提高了人们的生活质量。     

超声波散射有限元模型中单一模态入射研究

超声波在缺陷处的散射行为分析中,研究单一模态与缺陷的作用极为重要。通过在多个节点上沿特定方向上施加简谐力形成合成点源,分析和验证了单一纵波和横波有限元模型的稳定性及近似为平面波的监测距离。仿真结果表明:单一纵波位移场纵波相对幅值变化率在±1.5%范围内波动,相位变动幅度为±0.6°,近似单一横波位移场横波相对幅值变化率在±0.5%范围内波动,相位变动幅度为±20°;当监测距离大于10λ时,超声横波可近似认为是平面波;当监测距离大于5λ时,纵波可近似为平面波。单一纵波有限元模型显示出较好的稳定性。此模型的建立为单独分析单一模态对缺陷的散射特性、模态转换及高精度定量检测提供了支撑和依据。     

磁巴克豪森噪声检测材料疲劳的励磁频率优化研究

磁巴克豪森噪声在铁磁性材料早期疲劳损伤的检测中具有巨大的应用潜力。在疲劳检测过程中,励磁频率作为磁巴克豪森噪声的激发源,对检测结果有重要影响。实验研究励磁频率对磁巴克豪森噪声检测铁磁性材料疲劳时检测结果的影响规律,以20R钢材料为对象进行低周疲劳实验,并在励磁频率分别为9,16,35,60 Hz下对取自同一母材的3个试件进行疲劳过程中的磁巴克豪森噪声信号测量。实验结果表明,励磁频率较小时,3个试件测量结果分散,而当选择60 Hz励磁频率时,3个试件测量结果一致性良好;同时在60 Hz较高励磁频率下,疲劳过程中磁巴克豪森噪声信号幅值平均变化量是9 Hz较低励磁频率时的2.2倍。60 Hz较高励磁频率对材料的疲劳损伤程度的分辨力强,且分散度小。     

电磁超声传感器磁铁自激振荡消除方法的研究

电磁超声作为一项新的无损检测技术,可实现不打磨、非接触、高温在线检测,然而磁铁的自激振荡会严重影响检测信号。从电磁屏蔽原理和提离对感生涡流的影响出发,通过改变线圈与磁铁的间隙及在磁铁表面增加铜箔的方法,实现了削弱永磁铁表面感生涡流的作用,有效地改善了电磁超声检测信号质量。试验结果表明:在磁铁与线圈邻近的表面增加一层厚度为0.05 mm的铜箔,同时线圈与永磁铁之间保持1.8 mm的间隙,可有效消除磁铁自激振荡对检测信号的影响。     

盘式制动器摩擦材料摩擦性能试验研究

制动器摩擦性能的好坏直接影响到行驶车辆的安全性,其性能的降低会威胁到驾驶人员的人身安全.本文利用惯性台架模拟汽车行驶时具有的动能,在不同的工况下进行制动试验,通过对摩擦副间摩擦力及其表面温度的测量,分析不同工况对摩擦材料性能的影响(摩擦系数),试验结果可为摩擦材料的设计、制造工艺的调整提供可靠的理论依据.     

基于Neumann级数的结构关键构件能量评价方法

在结构的抗连续倒塌设计中,能量法是一个很好的切入点.作为构件的重要性评价指标,以拆除构件前后,结构体系的变形能的变化率作为衡量构件重要性程度的指标,形象直观.在此基础上,引入Neumann级数进行重要性系数的简化计算,避免了反复求解构件破坏后的整体刚度矩阵的过程,提高了计算效率,且具有较高的精度.另外,进一步地提出了“推广的重要性系数”的概念,可以用来进行多构件同时破坏情况下的结构危险性的比较分析.工程算例的分析表明,该方法具有合理性和适用性.