焊缝表面缺陷激光扫描三维重构测量

为检测工件焊缝表面缺陷，采用点激光位移传感测距法和数据拟合技术进行焊缝表面缺陷检测试验研究. 首先采集缺陷表面轮廓数据点，利用高斯滤波对原始数据降噪处理. 再对处理后的数据点进行Delaunay三角剖分，使散乱点连接并结合其空间坐标重构出缺陷的三维模型. 结果表明，基于点激光位移传感测距技术及焊缝表面缺陷三维重构方法可以准确判断焊缝成形情况.     

柱塞卡滞原因分析

某柱塞泵工作中发生柱塞卡滞,经显微形貌观察、光谱分析、电子探针面扫描分析和显微硬度分析等,确定柱塞卡滞的根本原因为原材料组织中存在严重的网状共晶碳化物,降低了强度和韧性,增大了柱塞球面表层的脆性,进而导致了球面部位的接触疲劳抗力下降。严重的疲劳磨损与接触疲劳造成了柱塞球面脱层破坏,由此产生的金属碎屑进入柱塞与衬套的配合间隙处,进而限制了柱塞的自由运动。     

铸坯内部缺陷的超声无损检测与表征

铸坯作为钢铁生产的中间产品,其内部质量对下游产品质量有重要的影响。传统铸坯质量检测多采用金相法和金属原位分析等方法对表面缺陷进行检测,而无法检测内部缺陷。针对工业生产中对铸坯内部质量控制的需求,提出了基于分层聚焦扫查的超声显微无损检测方法。首先,利用超声检测设备对试样进行分层聚焦扫查,得到试样厚度方向上多张超声图像,然后,对所得超声图像进行三维重构,并分析重构结果,得到铸坯内部缺陷尺寸、数量、空间分布等特征,进而得到铸坯致密度、均匀度等评价指标。利用新方法评价不同压下量处理的42CrMo钢铸坯,发现压下量为16 mm时,对铸坯质量改善最为明显,辅以金属原位分析的结果,验证了该方法的有效性。     

碳含量对激光熔覆CoCrFeMnNiCx高熵合金涂层摩擦磨损和耐蚀性能的影响

采用激光熔覆技术在 45 钢基体上制备了不同碳含量(等摩尔比)的 CoCrFeMnNiC_x( x = 0,0. 03,0. 06,0. 09, 0. 12,0. 15)高熵合金涂层。 通过 X 射线衍射(XRD)、扫描电镜( SEM)、HVS-1000A 型显微硬度计、RST5000 型电化学工作站、UMT-2 型摩擦磨损试验机等表征和测试手段研究了不同碳含量对激光熔覆 CoCrFeMnNiC_x 高熵合金涂层物相结构、显微硬度、摩擦磨损及耐腐蚀性能的影响。 结果表明,当碳含量 x 由 0 逐渐增加至 0. 09 时,高熵合金相结构由 FCC 固溶体转变为 FCC 固溶体和 M23C6 相共存,合金微观组织变得细小;熔覆层硬度由 183. 20 HV_{0. 2} 增加至 223. 48 HV_{0. 2} ; 涂层的摩擦因数降低,耐磨性能变强;腐蚀电位由-469 mV 增大至-348 mV,腐蚀电流密度由 14. 95 μA·cm^-2 减小为 2. 29 μA·cm^-2 ,耐腐蚀性增强。 当碳含量 x 由 0. 09 逐渐增加至 0. 15 时,合金相结构再次转变为 FCC 固溶体,且合金微观组织恢复粗大状态;熔覆层硬度与耐腐蚀性降低,但耐磨性能却先减弱后增强。 合金在碳含量为 0. 09 时,硬度最高且耐腐蚀性能最强;在碳含量为 0. 15 时,耐磨性最强。     

TC4合金表面Cu/石墨复合镀层的摩擦磨损行为

采用无氰电镀工艺在TC4合金表面制备了Cu/石墨复合镀层，研究了镀层的组织结构和摩擦磨损行为。结果表明，采用无氰电镀方法能够在TC4合金表面制备出组织致密且与基体结合紧密的Cu/石墨复合镀层，但增加镀层中石墨的含量会降低镀层与基体合金的结合强度，并导致硬度小幅下降。摩擦磨损实验结果表明，Cu/石墨复合镀层具有优良的摩擦磨损防护性能，归因于石墨有效降低了镀层的摩擦系数和磨损率；对镀层磨损形貌、磨损产物和摩擦系数的综合分析结果表明，纯铜镀层的摩擦磨损机制主要为犁削磨损、黏着磨损和剥层磨损，Cu/石墨复合镀层的磨损机制为轻微的削层磨损和疲劳磨损。     

隧道衬砌栈桥模型重构及车-栈桥系统共振分析

针对隧道衬砌栈桥结构,以栈桥主体构架的轻量化为研究目标,通过中心组合试验设计方法获取设计点,建立多目标数值模型,采用多目标遗传算法计算数值模型的最优解。以最优解的设计参数为重构模型的尺寸参数,对重构模型进行仿真检验和车-栈桥系统共振分析,分析结果表明:栈桥结构受总承载65t时,重构模型相比原模型,最大变形增大了8mm,最大应力增大了32.4MPa,质量下降了13.86%,充分利用了强度、刚度盈余以达到轻量化的目的,且车辆运行速度避开了影响共振的危险速度。     

可重构立方体机构的设计与运动模式分析

随着航空航天技术的飞速发展,大型空间折展机构的功能需求越来越多样化,具有多种展开模式的可重构可展机构应运而生。以可展立方体机构作为研究对象,介绍了其机构组成以及分层构造方法。通过分析立方体机构的相邻面单元间约束,绘制了面单元的机构简图,得到了面单元在正方形和长方形外轮廓下的几何约束条件。分析了三个相邻面单元的耦合运动情况,得到了三个面的可能运动模式,并在此基础上得到了立方体机构的可能运动模式。通过顶点连接、边连接、面连接,得到了两个立方体机构的组合机构,并开展了各种连接条件下的多模式分析。最后通过制作原理模型样机,搭建了边连接和面连接的立方体组合机构的典型构型,验证了理论分析的正确性。     

提高变频器驱动型提升机运行稳定性的策略研究

基于常规控制方式下提升机稳定域相对较小的问题,提出了一种以权重前馈为基础的提升机控制方案,并搭建了实验系统,通过实验验证了该种控制方案的可行性。实验结果表明,应用该方案可以确保提升机在弱电网背景下的运行稳定域得到不断扩大,确保变频器驱动型提升机具备较强的稳定性。