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.     

碳纤维复合材料激光制孔技术研究进展

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有抗疲劳性好、比强度高、耐热性好等优良的热物性能，已在航空、航天等领域得到广泛应用。作为主要的承力构件，CFRP板之间的机械连接所需加工的装配孔数量众多。然而，CFRP作为高硬度且各向异性的难加工材料，传统机械钻孔存在刀具磨损严重、制孔工序多等缺点；相比于机械钻孔，激光“不怕硬”，激光制孔无刀具磨损、经济性好、易于实现自动化控制。首先对CFRP激光制孔加工技术进行了综述，着重分析了CFRP激光制孔常见工艺；其次，剖析了CFRP激光制孔加工常见缺陷及其抑制研究现状；随后，阐述了CFRP激光加工工艺参数对制孔质量及效率的影响；为了阐明CFRP激光制孔材料移除机制，还综述了CFRP激光制孔加工数值仿真和基于高速摄像的加工过程动态观测研究进展；最后，展望了CFRP激光制孔技术的发展趋势。     

基于Lissajous曲线拟合的EFPI光纤传感器腔长解调

为提高非本征光纤珐珀传感器(Extrinsic Fabry-Perot Interferometric, EFPI)腔长解调的精度，基于EFPI传感器反射光谱近似余弦函数的特性，设计了一种基于李萨如图形(Lissajous-Figure)与标准形式椭圆曲线拟合的解调方法。将两组光强信号经过坐标变换拟合为标准椭圆曲线，以减少求解参数；并通过经验模态分解对数据进行分析，去余项后将得到的极值点代入椭圆曲线求解。将离散数据点分别移动5、10、15、20、25个点测试五组不同相移对解调结果的影响并选取其中误差最小的一组对EFPI传感器进行横向负载实验，分别施加5~25 N的应力，通过拟合椭圆曲线的解调方法将计算腔长差与理论腔长差相对比。结果表明，实际腔长差随负载成正比，平均误差值为5.690%左右，可以准确获取 EFPI 的腔长。     

更正北大核心CSCD

《激光与红外》2021年51卷第12期1554页《主动红外热像技术在航空发动机叶片缺陷检测中的研究和应用进展》第三作者姓名及单位应为“施亚中,北京飞机维修工程有限公司西南航线中心”,基金项目应为“天津市教委科研计划项目(No.2019KJ119)资助”。     

路面缺陷及病害养护车旋转叶片力学及流场仿真

以路面缺陷和病害养护车转动式料仓作为研究对象,通过分析料仓的使用及设计要求,确定料仓旋转叶片、旋转叶片的布置方式、螺旋升角值、叶片截面形状等.通过分析沥青混合料在路面缺陷及病害养护车转动料仓内的运动特性,运用CAXA、Pro/e、Solid Works、ANSYS Workbench等软件对沥青混合料进行仿真研究建立了沥青混合料的分析模型,通过比较转动料仓螺旋升角分别为25°、28°、30°时的仿真模型分界面及轴向平面混合料的速度,结合叶片加工工艺、搅拌效率、进出料效率等因素,确定料仓螺旋升角的最优角度,研究成果为路面缺陷及病害养护车的设计提供较好的参考价值.     

虹吸刮刀离心机机座的有限元模态分析

以GKH1800-N虹吸刮刀离心机机座为研究对象,针对机座的固有特性问题,建立了机座及其支撑的有限元模型,计算了机座的固有频率及振型.计算结果表明设备正常工作转速对应的频率介于机座的两相邻固有频率之间,分析表明工作转速不会引起机座的共振,为后续机座的改进设计提供了理论依据.