表面粗糙度非接触式测量系统的实现与应用

本文基于激光测距原理,通过物体表面形貌测量、数字图像处理和数据库技术的联合,提出了一种承载鞍表面粗糙度非接触式测量系统。文中介绍了该系统的硬件和软件两部分的实现过程,硬件主要包括检测装置及控制部分,软件部分主要涉及数据的接收和承载鞍表面轮廓图的绘制,以得到承载鞍表面粗糙度值。该测量系统的应用,可显著提高承载鞍表面粗糙度测量的效率和精度。     

BNi-2/0Cr18Ni9钎焊接头高温蠕变行为的试验研究及数值模拟

对600℃下铸态钎料BNi-2和不锈钢母材0Cr18Ni9进行蠕变试验,基于双参数法对试验数据回归,拟合得到了蠕变损伤模型中所需的材料常数.利用耦合蠕变损伤有限元法对钎焊搭接接头进行数值模拟,计算结果与试验数据相一致,验证了采用损伤方法研究高温钎焊接头的可行性.最后通过有限元计算分析了高温服役条件下搭接钎焊接头危险区域的分布及延长其服役寿命的措施.     

不同材料涂层/基体界面应力的有限元评价

涂层 /基体结合强度是衡量喷涂质量的关键指标。利用有限元方法对涂层 /基体剪切结合强度的测定方法进行了力学分析 ,着重讨论了涂层 /基体交界面上的应力分布。然后 ,在此基础上 ,针对 3种不同涂层材料 (Al2 O3、Al、Cr3C2 / Ni- Cr) ,对涂层 -基体交界面进行了应力分析 ,比较了不同的涂层材料性能对涂层 /基体剪切结合强度的影响 ,给实际喷涂工艺有一定的指导意义。     

梯度材料球罐热弹性应力分析

对梯度材料球罐承压条件下的热弹性响应进行分析，通过求解应力控制方程分别考察不同弹性梯度因子和温差梯度因子对球罐中应力分布的影响。分析结果表明，即使不考虑梯度温差应力的影响，梯度材料球罐的最大环向应力也不总在球罐的最内层，而是取决于材料的弹性梯度分布；并且，不同球罐壁厚下，弹性梯度因子对球罐应力分布的影响作用也明显不同。随着温差梯度因子的增加，球罐中径向应力将从完全受压状态转变为部分受拉状态，而球罐内外壁的环向应力差值也随之增大。     

基于NSST的镀锡基板表面形貌多尺度分析

提出了基于非下采样剪切波变换的镀锡基板表面形貌分析方法。将非下采样剪切波变换与高斯滤波、二维离散小波和二维双树复小波进行对比,验证了其优异的幅频特性和平移不变性;基于低频子带能量、低频重构表面峭度以及重构表面与原始表面的均方根误差,确定非下采样剪切波变换的分解层数,并将其与二维离散小波、二维双树复小波用于基板形貌特征的重构,结果表明：非下采样剪切波变换拥有最好的重构效果。采用分水岭算法和Wolf剪枝对不同形貌特征的基板进行特征参数计算,得到表征镀锡基板表面质量的显著参数：平均峰体积S_hv和平均谷体积S_dv。     

破鳞参数对带钢酸洗速率影响规律的研究

目的研究拉矫破鳞参数对带钢表面酸洗速率的影响规律。方法运用自行研发的拉矫破鳞机对带钢试样进行试验,运用数学软件对实验数据进行拟合,得出破鳞参数对酸洗速率的影响模型,并分析其规律。结果随着张紧力和压下量的增大,带钢延伸率增加,酸洗时间减少,当压下量大于36 mm时,酸洗时间基本不再变化。结论影响破鳞效果的主要因素是压下量,压下量对酸洗速率的影响存在饱和点,超过这个点酸洗速率不会发生明显的变化;破鳞机的压下量对酸洗时间的影响成指数关系。     

循环载荷下TiNi记忆合金涂层表面裂纹扩展驱动力分析

TiNi记忆合金在一定温度范围内具有超弹特性(SE)的重要力学特征。把TiNi合金作为涂层材料可以有效地增强涂层的抗裂能力,延长涂层的使用寿命,是一种具有良好应用前景的功能涂层材料。本文通过数值模拟分析了循环载荷下TiNi记忆涂层表面裂纹的力学响应,研究了裂尖应力应变场及相应的裂纹扩展驱动力,并与常规涂层进行了对比分析,为TiNi记忆涂层的工程应用提供了一定的力学基础。     

奥氏体不锈钢氢损伤表面波检测的有限元模拟

奥氏体不锈钢通常比铁素体和马氏体钢具有更好的抗氢损伤性能,因此广泛地用于核能、化工等临氢环境中,但是仍然会发生可逆塑性损失和滞后开裂等相关的失效。宏观裂纹形成前,氢原子分布在金属的近表层中,而表面波在介质表层传播,且包含了超声波的大部分能量,所以表面波特别适用于早期氢损伤的检测。由于氢原子会降低了金属原子的结合力从而导致金属弹性模量的减小,因此通过检测表面波波传播时间的滞后可以检测出金属的氢损伤。本文采用ABAQUS有限元分析软件模拟了表面波在早期氢损伤以及未损伤试样中的传播过程,研究了表面波第一个波峰抵达试样上表面中间节点的时刻与氢损伤的关系。早期氢损伤造成的表面波传播时间的滞后为10-7s数量级,对仪器精度、分辨率提出很高的要求。频率越低,对仪器的要求越高。     

拉矫参数对带钢氧化皮剥离及酸洗性能的影响

目的研究破鳞工艺对热轧带钢表面氧化铁皮开裂剥离及酸洗速率的影响。方法采用自主设计的拉伸矫直试验机对热轧带钢进行破鳞试验,通过调节拉矫机的压下量和张紧力,获取不同拉矫参数下的破鳞试样。利用金相显微镜对不同拉矫参数下的带钢试样的表面和界面形貌进行观察,分析氧化皮的剥落率和破裂情况,比较张紧力和压应力的破鳞作用。采用电位导数首零法对试样进行酸洗速率测定,研究拉矫工艺参数对酸洗速率的影响。结果氧化皮剥落率随着压下量和张紧力的增大而增大,压下量对氧化皮的剥离作用有较强影响。保持压下量或张紧力不变时,酸洗时间随着延伸率的增大而减小;延伸率相近时,较大的压下量对应延伸率的酸洗时间更短;延伸率达到1.36%左右时,酸洗时间达到饱和最低点值24.3 s不再变化。结论氧化皮在受压应力作用时主要以剥落为主,酸洗时间迅速减少;受张紧力作用时主要以产生裂纹为主,对酸洗速率的提升作用弱于压下量。拉矫时采用提高压下量的方法更利于提高酸洗速率。     

基于云模型和信任链的信任评价模型研究

以复杂网络环境为研究背景,引入云模型理论,提出了一种基于信任链的信任评价模型,实现了信任的定性概念与定量数值之间的转换,通过评价模型识别恶意节点,减少不必要的损失。该模型将信任信息按属性分离,并转换成云数字特征参数进行传递和融合,解决了信任链过长带来的信任信息传递和融合的不合理性问题。通过仿真实验证明了该模型能有效控制最终信任评价结果的真实性,通过防恶意竞争实验,进一步证明了基于云模型和信任链的信任评价模型的可行性和合理性,为复杂网络环境下信任评价的研究提供了一个新的思路。