Investigation into eddy current pulsed thermography for rolling contact fatigue detection and characterization

This paper reports on the use of eddy current pulsed thermography (ECPT) for detection and characterization of rolling contact fatigue (RCF). Detection mechanisms with eddy currents and heat propagation effects were discussed with RCF modeled as a simple angled defect. Two different angled defects were studied through numerical simulations and experimentally by using uniform magnetic field (UMF) excited by Helmholtz coils. Finally, a rail sample with RCF defects was inspected using UMF excitation. It is shown that ECPT with UMF excitation provides an efficient and robust method to detect angled defects, compared with nonuniform magnetic field (NUMF) excitation.     

基于图像局部结构的区域匹配变分光流算法

针对变分光流算法的计算精度与鲁棒性问题,提出一种基于图像局部结构的区域匹配变分光流算法.光流估计能量泛函的数据项采用图像结构守恒与灰度守恒相结合,并引入规则化非平方惩罚函数,保证了光流估计的精度与鲁棒性;平滑项采用随图像局部结构自适应变化的扩散策略结合区域匹配约束函数能够有效地保护运动物体或场景的边缘轮廓信息;在光流计算过程中引入金字塔分层细化策略克服图像序列中大位移运动引起的像素点漂移现象,并采用数学方法证明光流估计模型的鲁棒性和收敛性.多组实验表明,本文方法在图像中存在剧烈光照变化、非刚性物体复杂运动以及多目标大位移运动等情况下具有较高的计算精度、较好的鲁棒性.     

Thermo-optical characterization of CdZnS nanoparticle colloids

Thermo-optical properties of cadmium zinc sulfide (CdZnS) nanoparticle colloids are investigated by interferometry technique. The nanoparticle colloids are synthesized by an improved co-precipitation method. Transmission electron microscopy, UV–vis spectrometry and X-ray diffraction analysis are used to characterize the CdZnS nanocrystals. The thermo-optic coefficient of the colloids has been determined using a Fizeau interferometer. For this purpose, the interference patterns are deformed by a photothermal phase shift which is locally induced in the sample by the focused pump laser beam. The change in the refractive index at this region imposes a shift on the phase of the fringe patterns. Fourier analysis performed on the interference patterns allows us to estimate the values of the thermo-optic coefficient and nonlinear refractive index of the sample. It is shown that the CdZnS nanoparticle colloids enhance the absorption of the laser light and induce high rise in the temperature of the sample, which leads to the nonlinear phase shift.     

2A50锻铝三点弯曲试验与高分辨率CT成像分析

采用高频疲劳试验机对2A50锻铝缺口试样进行了三点弯曲试验,获得了含裂纹的CT检测试样.对疲劳试样进行了高分辨率CT三维重建,分析了裂纹CT图像的损伤特点;引入了参考平面,将不同层的裂纹CT图像映射到参考平面定义了截面损伤危险度因子.CT分析结果表明:裂纹扩展过程中不同部位的疲劳损伤不均匀,三维可视化结果直观显示了裂纹...     

噪声环境下遗传算法的收敛性和收敛速度估计

 问题求解的环境往往非常复杂,不确定的环境因素、人为因素等都可导致问题处于噪声环境,从而影响实际优化问题的目标函数值的评价.噪声环境下遗传算法的研究在国内外均起步较晚,特别是收敛性和收敛速度的分析是该领域急待解决的问题.本文根据优胜劣汰遗传算法的特性,基于吸收态Markov链的数学模型证明了噪声环境下优胜劣汰遗传算法的收敛性,提出了噪声环境下优胜劣汰遗传算法的首达最优解期望时间的估算方法.     

基于广义频率响应函数的转子裂纹故障诊断方法研究

论述了广义频率响应函数的定义和算法,将广义频率响应函数引入到裂纹转子的故障诊断中,提出了一种基于广义频率响应函数(Generalized Frequency Response Function,GFRF)的裂纹转子故障诊断方法,该方法通过辨识前3阶频域核的特性,反映不同位置的裂纹转子的特征变化。试验结果证明了该方法的有效性,高阶GFRF对裂纹故障反映敏感。     

基于CPLD的线阵CCD驱动电路的设计

针对传统CCD驱动电路存在的不足,尤其是当驱动电路工作在较高频率时易产生严重干扰,系统工作不稳定,我提出了一种线阵CCD驱动电路的设计方案,该方案运用CPLD技术来设计产生ILX526A图像传感器的驱动时序.采用MAXPLUSⅡ开发系统,运用硬件描述语言VHDL对CPLD进行编程,然后进行仿真,并进行了实验的研究.仿真和试验结果表明,该驱动电路具有通用性,对程序稍作修改,就可以实现其他型号的CCD驱动电路的设计,因此该方案对CCD驱动电路的设计具有相当重要的参考价值.     

管道缺陷宽度对涡流检测信号影响的仿真研究

检测实践中金属构件缺陷成因各异,宽度相差较大,为了实现涡流检测的可靠性评价,建立了含矩形槽和梯形槽的管道二维轴对称有限元模型,计算了槽深和槽宽变化时信号相位和幅值结果.仿真结果表明:当矩形槽宽度一定时,信号相位与槽深规律性较强;而槽深固定,在槽宽较小时相位和幅值随槽宽有较大变化,槽宽较大时信号比较稳定;梯形槽的槽宽对信...     

高铬铸铁组织与超声声速关系的测定

文章通过不同热处理手段获得高铬铸铁的不同组织,利用超声声速法、频谱分析和能谱分析对试样的组织进行超声评价研究,建立高铬铸铁组织与超声信号的关系。试验结果表明：相同淬火温度下,冷却速度不同时,空冷时试样中的马氏体最多,因此其声速也最小,炉冷时马氏体量最少,声速最大;不同的淬火温度下,随着淬火温度的不断升高,马氏体的量先增多后减少,因此声速也是先减小后增大;回火后试样中的声速比未回火的声速小,弹性模量的变化是造成声速变化的主要原因。     

航空精密铸件射线CR成像检测研究

根据ASTM E192验收标准,对某精铸件加工的孔型和槽型缺陷,分别采用CR和C7胶片进行射线检测对比.由于CR图像灰度范围宽,细节影像不易直接观察,采用多尺度对比度增强算法提取细节信息进行增强放大,人眼可直接从增强后的图像识别细节信息.CR与C7胶片检测对比试验结果表明,CR图像的质量已达到C7胶片的检测质量,可降低检测成本和提高检测效率,能代替C7胶片实现该精铸件的数字射线照相检测.