基于超声导波SC-DTW的金属板微损检测方法

针对金属板材的质量控制与服役性能评估问题,在对金属板材微损伤进行超声导波检测的基础上,结合形状上下文(shape context,SC)与动态时间规整方法对其损伤劣化程度进行量化评估.该方法以无损Lamb波信号为基准,采用动态时间规划(dynamic time warping,DWT)算法对损伤信号进行相似匹配分析对比,确定基准信号与损伤信号的最佳匹配路径.引入SC的轮廓识别方法对Lamb波的局部波形信息进行统计分析,以波形形状距离代替传统欧氏距离匹配方法,解决DTW相似匹配中的病态对齐问题.最后,将无损Lamb波与损伤Lamb波信号间SC-DTW匹配距离作为损伤程度的量化指标,采用随机闭合裂纹的有限元仿真模型和铝板弯折实验对所提出方法进行验证,结果表明,基于Lamb波SC-DTW的损伤量化指数对铝板早期裂纹具有较高的敏感性和较好的量化表征能力.该方法无需对波包进行识别,也不必进行复杂的特征提取,具有简单高效和抗噪声能力强等优点,在金属板服役性能评估与质量控制中有较好的实用性和推广价值.     

面向分拣机器人的珍珠形状视觉检测方法

针对人工进行珍珠形状分拣效率低、精度不稳定等问题,提出基于机器视觉的珍珠形状检测方法;采用背光成像方式消除珍珠表面纹理和光泽的影响,对获取的珍珠图像进行同态滤波等预处理算法,提高图像对比度;为了解决相互接触珍珠影响珍珠轮廓提取的问题,采用分水岭算法对珍珠图像进行分割,得到了独立存在的珍珠个体,再通过连通域标记、质心算法对珍珠进行定位;根据国家标准对珍珠形状的规定,基于珍珠图像信息建立珍珠形状参数模型,对珍珠形状进行量化;实验结果表明,不同形状的珍珠样本的检测误差为0.63%,形状统计精度为100%,算法耗时24 ms;该方法可准确高效地对珍珠进行分拣分级,具有一定的实用价值。     

人体步态差异性的参数化辨识方法及应用

通过对下肢3 个关节步态曲线建立具有共性控制点的数学模型,提出了以个体的局部形状参数作为区别同一关节中不同曲线的方法.实验采用Perception Neuron 动作捕捉系统,对正常组10 名健康男性青年,验证组2 名健康和3 名处于不同康复期的右腿踝关节损伤男性青年在正常步速下的步态数据进行实验测量以获得髋关节、膝关节和踝关节的上下位移轨迹曲线,并计算得出正常组步态曲线的局部形状参数作为判别步态正常与否的参考调整范围.经分析,验证组中健康被试者的局部形状参数大多属于该范围,而恢复较差的病人参数大多超出该范围,表明该参数化方法可有效辨别步态曲线差异,此外还可对康复评价的方法提供依据.     

复频筛筛分系统优化

石灰石粉破碎线采用2WFPS-X-2575型复频筛进行筛分，成品主要为3 mm及以下的物料。投产后，复频筛下层筛网频繁出现积料多、筛网堵塞的问题，严重制约了生产线的产能。根据实际工况，对筛孔形状进行了优化，安装筛网清理装置。该优化方案实施后，有效缓解了筛网堵塞的问题，筛分效率大幅度增加，效果良好。     

一种基于CST技术的机翼参数化描述方法

为了确保翼型性能，需要采用恰当的翼型参数化方法生成所需要的翼型几何体。利用CST方法生成具有代表性的Clark-Y二维机翼，同时对CST方法生成三维几何体进行了详细研究。在原有的CST方法基础上对生成三维机翼的方法进行改进，用来解决机翼外形不连续变化的情况，生成可控分段变化三维机翼外形，控制效果良好。     

表面织构形状对牙轮钻头轴承摩擦学性能影响的实验研究

牙轮钻头滑动轴承作为钻头破岩过程中传递载荷的关键部件,在低速重载的钻井过程中易发生黏着磨损失效。为改善牙轮钻头滑动轴承的耐磨性能,利用纳秒激光雕刻技术,在牙轮钻头滑动轴承轴颈表面加工了面积比为10%、深度为20μm的圆形、矩形、三角形及复合织构;基于赫兹相似理论,设计近似模拟钻头轴承工况的环-块配对副单元实验方案,并在UMT摩擦试验机上开展织构形状对钻头滑动轴承摩擦副摩擦因数、磨损量、温升变化和微观形貌影响规律的实验研究。结果表明:仿生织构的形状及布置方式对减摩和耐磨效果影响极大,其中圆形、矩形织构的减摩和耐磨性能最优,其次为三角形织构,而复合织构反而增大了摩擦因数及磨损量;单一织构对试件磨损量及温升的影响不大,而复合织构在增加摩擦的同时温度有明显升高,不利于井下高温环境下延长牙轮钻头寿命。     

基于DEM的振动筛筛孔形状对潮湿原煤筛分效果影响的研究

随着原煤含水量的增加,引起原煤颗粒间相互粘聚,影响振动筛筛分效率。基于离散元法,运用EDEM软件模拟了潮湿原煤颗粒在圆形筛孔、方形筛孔和矩形筛孔的筛分过程,并且以筛分效率和阻碍粒排出率为衡量指标,对振动筛筛孔形状影响潮湿煤筛分效果进行了研究。结果表明:在筛孔名义尺寸相同的情况下,潮湿煤在矩形筛孔筛面上的筛分效果最好,方形筛孔次之,圆形筛孔最差。     

基于小角X射线散射技术计算不同孔形的煤孔隙特征比较研究

为了确定小角X射线散射(SmallAngleX-rayScattering,SAXS)测试中煤孔隙结构最适 用的孔形,对河北邯郸大淑村煤矿的煤样进行小角X射线散射测试和氮气吸附测试。 通过计算 7个具有不同孔形和不同高径比下煤样的孔径分布、比表面积和孔隙率,并与氮气吸附测试结果 比较,得出:①最适合大淑村煤矿煤样的孔形是高径比为0.1的圆柱形;②SAXS测得的比表面积 和孔隙率比氮气吸附大,原因是SAXS可以测到煤样中封闭孔以及开口较小的锥形孔。 测试确 定最适用煤孔形对今后使用SAXS测试煤样孔隙结构具有重要参考意义。     

基于广义逆矩阵理论的杆系结构形态创构方法#br#

广义逆矩阵理论被广泛应用于不稳定结构的形态分析。不稳定结构在荷载作用下，其形状会发生变化直至其势能达到最低，此时的结构处于无弯矩的平衡状态。根据该原理并结合广义逆矩阵理论提出一种适用于杆系结构的形态创构方法。该方法将杆系模型中杆单元进行分组，在每一组中杆单元总长度不变的条件下，建立控制结构形状变化的移形方程。利用广义逆矩阵理论和势能梯度确定使模型势能下降最快的方向，并逐步调整节点位置直至势能达到最低。临时单元和单元组的引入使得该方法可以应用于多种形式结构的形态创构，合理地设置单元组和临时单元可以实现单元长度与单元内力的重新分配进而实现诸多功能。算例分析说明该方法的特性并验证其有效性。