基于改进SOA-VMD的磁声发射信号去噪算法

磁声发射（MAE）是铁磁性材料磁化过程中产生的声发射信号，在构件应力检测和微观损伤检测中有着广泛的应用。针对MAE信号非稳态、复杂性、衰减性等特点，提出海鸥算法结合变分模态分解（SOA-VMD）的去噪方法，为克服海鸥算法求解过程中易陷入局部最优解问题，利用柯西变异算子产生随机迭代过程，使改进算法即柯西变异海欧算法（CVSOA）跳出早熟收敛。采用以幅值谱熵为适应度函数，优化VMD算法中分解模态个数K和二次惩戒因子α两个参数，将含噪声的MAE信号进行VMD分解重构。经仿真信号和实际检测信号分析表明，改进后的CVSOA-VMD算法全局寻优能力和去噪性能优于传统的SOA-VMD算法，降噪后的MAE信号特征值对于不同应力下均方根、偏斜度特征值的重复性更好，可靠性更高。     

基于使用可靠性区域粒度的产品保修期优化决策

针对已有产品保修期设计多局限于固有可靠性,未考虑其使用可靠性与区域差异的关联性问题,提出一种基于使用可靠性区域粒度的保修期优化决策模型。首先根据使用可靠性区域粒度划分和售后故障数据构建使用可靠性预测模型,获得各区域的使用可靠性估计;进而建立综合考虑使用可靠性区域差异、保修成本和价格的保修期优化决策模型,并推导出该模型下的最优解。最后,将模型应用于空调产品的使用可靠性评估和保修期优化决策,并与传统做法进行对比,验证了模型的有效性和适用性。结果表明,从使用可靠性区域粒度的视角,可以适度延长保修期以实现利润最大化,且灵敏性分析定量揭示了模型参数对保修期、价格和利润的影响规律。     

钢丝绳应力集中和疲劳损伤的电磁无损检测技术分析

随着钢丝绳在工业技术中应用的快速发展,钢丝绳运行安全和高效经济的问题日益引起人们的广泛关注。鉴于此,阐述了与钢丝拉索无损检测技术相关的基础问题,分析了钢丝绳无损检测技术在国内外的发展演变历程;研究评述了钢丝绳无损检测技术最新研究成果的优点和缺点;重点分析讨论了检测传感器设计、信号处理方法、定性分析和定量识别技术、寿命预测方法等方面的研究进展,并指出了钢丝绳电磁检测技术目前所面临的问题及今后的研究发展方向,为深入研究电磁无损检测技术应用于钢丝绳损伤检测和质量评价提供了借鉴。     

基于空气耦合超声的激光焊缝质量评估

随着激光焊接技术在汽车及轨道交通上的广泛应用,对激光焊缝的无损检测技术要求越来越高. 针对3 mm以下的两层金属薄板激光焊缝为对象,探讨了空气耦合超声检测技术对激光焊缝检测的可能性. 利用数值解析和试验分析两种方法,在空气中对铝板激励兰姆(Lamb)波,通过Lamb波在激光焊缝试件中的传播模拟,分析了激光焊缝的宽度以及焊缝的良否对反射率及透射率的影响,解明了Lamb波在激光焊缝试件中的传播规律. 结果表明,可以利用Lamb波A0模式对激光焊缝的质量进行评估.     

空耦超声波技术用于锂离子电池缺陷检测

利用空气耦合超声波检测系统,对锂离子电池的气孔、析锂等缺陷进行检测。对直径3 mm的气孔可准确检出,相对误差低于6.5%;经实物验证,对析锂检测结果真实可靠;可实现对锂离子电池放电过程的监控。     

基于PECT技术的带包覆层管道壁厚减薄定量方法研究

设计了一套完整的带包覆层管道脉冲涡流检测系统,并加工了相关管道试件,采用非聚焦型与聚焦型两种经典型式的传感器进行试验;通过研究检测电压幅值信号与被检管道壁厚之间对应关系,实现了对带包覆层管道壁厚减薄缺陷的定量检测。     

基于CR技术的钢管壁厚测量工艺研究

本研究给出一种基于CR成像系统评价钢管壁厚的工艺方法。首先利用钢阶梯试块进行试验分析,研究CR成像系统对比度响应特性随射线能量的变化关系,以确定其用于厚度测量的线性响应范围,然后针对3个不同壁厚的钢管,按特种设备标准规定的检测技术等级分别对数字图像质量进行评价,以优化曝光参数,将最佳曝光参数下测量并拟合的厚度－灰度线性方程用于计算管壁厚度,计算结果与实际厚度的误差均不超过3%。研究结果表明CR测量特种设备管道管壁厚度的可行性,为管壁腐蚀监测提供一种辅助方法。     

基于扩展有限元的Q345R材料平板裂纹扩展模拟研究

Q345R钢具有良好的综合力学性能和工艺性能,是制造压力容器最常用的材料之一。裂纹是造成压力容器失效和破坏的首要原因,在压力容器的检测和维护过程中,对裂纹的产生和发展进行模拟和分析具有重要的意义。本研究针对Q345R钢使用过程中常出现的中心裂纹和单边裂纹两种典型的裂纹形式,运用扩展有限元方法,分别模拟在拉伸状态下的中心裂纹、在低周疲劳作用下的单边裂纹扩展过程;并分析裂纹扩展过程中不断变化的裂纹尖端处的应力、应变,研究裂纹在Q345R材料中的扩展规律。结果表明:在裂纹扩展变化的过程中,应力集中现象首先会在裂纹尖端处出现,裂纹面处的应力最小,裂纹面两端应力对称分布,整个应力分布趋势符合断裂力学理论,证明通过运用扩展有限元方法来对Q345R材料中的裂纹扩展过程模拟分析的可靠性。     

基于广义S变换的滚动轴承故障诊断方法研究

鉴于广义S变换继承了短时Fourier变换、小波变换和标准S变换的所有优点,同时也弥补了它们存在的不足,具有良好的自适应的独特特性,提出了一种基于广义S变换的滚动轴承故障诊断方法,并与传统的短时Fourier变换、Wgner-Ville分布、小波变换、标准S变换等时频分析方法进行了对比分析。仿真研究表明,广义S变换具有明显的优势,能灵活地通过调节参数来自适应地调节窗函数的宽度,以便达到最佳的时频分辨率。最后,滚动轴承故障实验研究进一步验证了提出的方法的有效性。提出的方法能有效地反映不同轴承故障的特征频率,为滚动轴承故障诊断提供了一种有效的方法。