基于单视角图像处理的刀具磨损检测研究北大核心

针对现有刀具磨损检测存在检测速度慢、人工工作量大、经济效益低等问题,提出一种基于单视角图像处理的刀具磨损检测算法。使用CCD相机对刀具磨损前和磨损后的图像进行单视角提取,通过图像融合变换得到磨损前和磨损后的全景深刀具图像;将刀具磨损前后的全景深图像进行配准,得到磨损区域图像后,将磨损区域图像的像素转化成实际长度值,计算出实际磨损量。实验结果表明:该方案检测速度快,测量误差范围满足检测精度要求,可应用于实际加工。     

SVR在航空发动机基线挖掘中的应用研究

针对航空发动机基线难以获取的问题,利用支持向量回归机(support vector regression,SVR)算法,采用厂家监控系统数据和飞机快速存储记录器(quick access recorder,QAR)数据两种方式对基线进行挖掘分析,提供了获取基线的多种途径和方法,取得了比较可靠的结果。支持向量回归机在处理非线性回归分析时具有快速、准确的优点,能够进行单参数及多参数的基线回归分析,通过计算结果比较分析,多参数基线回归与单参数基线回归、一元线性基线拟合相比具有偏差小、精度高的优势,能够有效提高发动机基线监控的准确性。     

一种受损叶片数字化3D模型重建方法研究

航空发动机叶片长期工作在高温、高压的恶劣环境下,经常会出现各种各样的损伤。对受损叶片进行修复,是目前比较经济的做法。受损叶片三维模型逆向重建是叶片修复的关键技术之一,针对此技术,提出一种面向损坏叶片的不依赖于叶片原始模型的数字化3D模型逆向重建方法。首先,对扫描获得的受损叶片点云进行预处理。其次,对不同损坏部位的叶片分别进行逆向建模,对于叶尖受损的叶片,提出一种灰色GM(1,1)叶型重构算法,重建其叶尖受损部位的叶型,提高叶型放样建模的准确性;对于叶中受损的叶片,只需提取未受损部位叶型,放样获得叶片的完整模型,如此,在保证建模精度要求的前提下,减少计算量,提高叶片的建模效率。最后,对叶片重建模型进行误差分析和流场分析,验证建模方法的可行性。结果表明,重建模型的精度可以达到叶片维修要求。     

民机隐性功能系统预防性维修策略优化研究

针对民机隐性功能系统预防性维修策略优化的问题,假设隐性故障的检查和修理效果是"最小维修"、翻修效果是"完美维修"的基础上,运用威布尔分布建立民机隐性功能系统"翻修期"区间内的可靠度函数约束模型下的成本率函数(CRF)优化模型,并基于"数值模拟法"对比分析出可靠度函数和成本率函数随维修间隔的变化趋势,分析结果表明,民机隐性功能系统预防性维修策略优化模型能够较好地实现维修间隔最优化的目标,可为航空公司制定维修决策和优化维修方案提供参考。     

飞机复合材料结构全寿命成本研究

全寿命成本研究是以成本最低为目标的设计理念,这种理念越来越受到重视。基于飞机制造成本模型建立了复合材料结构制造成本模型,并且简化了变量。应用间隔功能检测策略建立了维修成本模型,与研制成本统一了变量,考虑到了整体的相关性。对金属和复合材料副翼的各项成本进行了对比分析。基于金属材料副翼而言,随着产量和使用时间增加,当复合材料研制成本增加0.2%时,生产成本减少15%,维修总成本减少21.7%,全寿命周期成本减少16.2%。计算结果表明复合材料在飞机结构上的应用会使其成本减少。     

航空发动机振动信号ICA分离方法的研究

研究了基于独立分量分析(independent component analysis,ICA)的发动机转子振动信号分离方法,目的是对转子振动的混叠信号进行分离。首先,研究独立分量分析方法中Infomax方法和Fast ICA方法对混叠信号的分离效果;然后利用LABVIEW信号采集系统采集转子的振动信号,实现从混叠信号中分离源信号,并分别对转子的不对中和碰摩两种工作状态的转子振动信号进行分离测试,验证了该方法的适用性和有效性。     

压电热弹性体混合层合板的响应分析

根据广义Hamilton变分原理推导出了压电热弹性体非齐次的Hamilton正则方程.考虑热平衡方程与导热方程中变量的对偶关系,通过增加正则方程的维数,成功地将非齐次的正则方程转化为能独立求解的压电热弹性体耦合问题的齐次方程.将非齐次方程转化为齐次方程不仅使问题变得大为简化,同时也减少了数值计算的工作量.数值实例研究了温度载荷和力载荷作用下压电热弹性材料四边简支层合板的响应问题,部分算例与相关文献进行了比较.     

铁素体/奥氏体双相不锈钢组织和耐局部腐蚀性能研究现状

铁素体/奥氏体双相不锈钢具有独特的组织结构,使其兼具高的强度、良好的塑韧性和耐局部腐蚀性能,且与奥氏体不锈钢和镍基合金相比节约了我国稀缺的镍资源,在海洋工程、石油化工、核电等多个国家重点能源领域具有广阔的应用前景.从铁素体和奥氏体的相转变、织构、取向关系、边界特征以及二次相等多个方面,介绍了双相不锈钢组织结构的研究进展,然后重点综述了双相不锈钢耐局部腐蚀性能的研究现状,最后提出目前双相不锈钢研究中存在的问题与展望.     

泡沫填充的S型褶皱复合材料夹芯板低速冲击响应特性

为了研究泡沫填充褶皱夹芯结构低速冲击响应特性与损伤机制,采用热压法制备了玻璃纤维增强S型褶皱夹芯板,并使用聚氨酯泡沫进行了填充,通过落锤试验机对夹芯板节点与基座两个位置进行了冲击试验。研究表明,冲击位置对泡沫填充褶皱夹芯板的失效模式存在影响。当冲击位置为节点时,夹芯板芯子以凸侧面曲面壁压溃断裂失效为主,泡沫的填充起到了提供力矩的作用。当冲击位置为基座时,夹芯板芯子以凹侧面曲面壁撕裂和凸侧面曲面壁压溃失效为主,夹芯板损伤沿板厚度方向扩展充分,导致冲击载荷均匀化。在相同冲击能量下,节点与基座冲击相比,夹芯板的最大载荷力提高,并且比较稳定。此外,节点载荷峰值产生的冲击位移较低于基座冲击。      

一种基于Layerwise理论的压电复合材料层合圆柱壳机电耦合有限单元

基于Reddy的Layerwise理论,对含压电铺层的复合材料层合壳的静力响应特性进行了理论研究。基于Layerwise理论,推导了含压电层的复合材料层合壳的应变分量与电场强度表达式。利用Hamilton原理和变分法,推导了压电智能层合壳的欧拉-拉格朗日方程,并采用有限元解法,建立了相应的有限元控制方程及其机电耦合刚度矩阵。通过算例结果与文献中的精确解和试验值进行了对比,表明相较于传统的经典层合板壳理论,本文理论方法的有效性和优势性;并分析了径厚比等参量对两端简支压电智能层合壳静力响应值的影响规律。