基于DirectUi的工业组态库的设计

以D irect U i为核心,逐步分析了工业组态的框架构建过程,并分析了如何实现组态各个组件的步骤。通过该组态,可实现组态与其他软件模块的良好融合,生成原生机器码,大大提高软件运行效率。     

周向磁巴克豪森噪声分布及平面应力测量

磁巴克豪森噪声对应力非常敏感,是一种操作便捷、检测灵敏度高、重复性好的原位无损应力测量技术,在残余应力测定、零部件应力集中区评价、结构承载应力评估中有广阔的应用前景。工程中铁磁性材料表面平面应力测量时最大主应力及其方向测量是一项亟待解决的难题,提出了一种基于周向磁巴克豪森噪声分布的平面应力测量方法,建立了求解平面应力张量的模型,实现了测量点任意方向的正应力和剪应力解调。实验验证了该方法的有效性,测量结果表明,当主应力大于50 MPa时,实测的最大主应力方向偏差为10°,最大正应力偏差为5 MPa,最大剪应力偏差为6 MPa,具有较高的测量准确度。     

基于空间拓展法的管道高阶螺旋导波波包追踪方法研究

螺旋导波是管道短距离高精度层析成像技术采用的主要导波模态,可以有效地提高成像分辨率,弥补目前管道导波长距离大范围检测精度低的缺点,在管道腐蚀检测中具有重要意义。然而由于导波的频散及螺旋导波的多路径传播特性,换能器接收到的检测信号波包众多,且经常发生重叠。为了便于分析这些波包的来源,需要有效的方法来计算各阶螺旋传播路径的长度及波包到达时间,进行波包追踪。推导了基于空间拓展法的管道高阶螺旋导波传播路径的计算模型,并针对各向均匀辐射的柱面波前兰姆波形成的管道螺旋导波,进行了数值计算和实验验证,证明了模型的正确性及其在波包追踪中的有效性。对利用管道螺旋导波进行检测及层析成像具有理论指导作用。     

基于吸盘式脉冲电磁铁的EMAT实验研究

电磁铁式电磁超声传感器较永磁体式具有接触和移动性好、不易粘附杂物等优点,工程应用潜力巨大,然而目前对其研究开发较少.提出了一种基于吸盘式脉冲电磁铁的EMAT,能更好地适应环形线圈,实现超声波的激励与接收.建立了通用的脉冲电磁铁式电磁超声传感器检测实验系统,在铁磁性材料和非铁磁性材料上进行了脉冲回波式检测实验,验证了传感器的有效性.研究了主要影响因素(被检材料、励磁电流和提离距离)对此种传感器检测信号的影响规律,结果表明此种传感器在铁磁性材料上的换能效率远大于非铁磁性材料上的换能效率;一定范围内传感器检测信号幅度随励磁电流线性增加,随提离距离呈反比函数关系衰减.     

电磁超声检测频率自适应优化方法研究

电磁超声(Electromagnetic acoustic testing,EMAT)检测易受温度、提离和被检对象材料的影响,使换能器的辐射声场、阻抗特性和换能效率发生变化,导致同样的检测系统及参数在不同工况下检测效果差异很大。其中检测频率是需要优化的关键因素之一,实验室常采用逐个频率点扫频测试寻找最佳检测频率的方法进行优化,效率极低,难以在现场实时应用。提出一种基于线性Chirp信号实现电磁超声传感器最佳检测频率快速优化的方法,通过数据处理的方式,可以在一次激励接收过程中,实现对一段频率中各频率点检测信号的提取,从而快速优化得到工况下相对最佳检测频率。采用该方法的检测系统可自适应现场温度、接触条件及被检对象变化,实时优化选择检测频率,得到最佳检测效果。     

三角度磁巴克豪森测量平面应力方法研究

为了提升磁巴克豪森（magnetic Barkhausen noise,简称MBN）应力测量效率,提出了一种三角度磁巴克豪森测量平面应力的方法,分析了角度选择对精度的影响。为了减小标定的不确定性,提出了一种基于多维特征重构不确定性度量空间的贝叶斯标定方法。实验结果表明,当应力大于50 MPa时,采用相互间隔60°的3个角度,可实现主应力值测量误差不大于±10 MPa、方向测量误差不大于±5°。贝叶斯标定模型进一步将幅值误差降低到±5?MPa以下,并将方向测量的±5°误差带扩展到40 MPa的低应力区。该研究方法为工程中采用磁巴克豪森高效、准确测量平面应力奠定了基础。     

磁晶各向异性材料磁巴克豪森噪声的 非均匀分布特性研究

磁巴克豪森噪声效应可反应铁磁性材料交变励磁时磁畴的动态转动与形变的统计意义特征,从而作为铁磁性材料应力状态、材质劣化及早期微损伤检测和评估的无损检测技术。目前针对磁晶各向同性材料的磁巴克豪森噪声检测已获得大量规律并建立了工程适用方法,但大部分规律和方法在用于磁晶各向异性材料检测时常会产生错误的检测结果或是产生较大误差。为了探明这种不适用性的原因,搭建了周向磁巴克豪森噪声测量系统,以X60钢为例测试磁各向异性分布情况,从易磁化轴方向、周向磁各向异性图幅值与形状、不同特征参量表征等3方面揭示同块材料表面磁晶各向异性分布情况。研究发现磁晶各向异性材料上不同位置的周向磁巴克豪森噪声分布是不均匀的,使得基于同种或同批材料试块产生的基准标定曲线用于实际试件检测时不再具备有效性,这是造成检测错误和误差的关键原因,而以往的研究多认为同块材料上磁晶各向异性分布是一致的,或忽略了其分布特性的影响。这种现象的发现对磁晶各向异性材料磁巴克豪森噪声检测提出了新的难题和挑战。     

磁巴克豪森噪声检测材料疲劳的励磁频率优化研究

磁巴克豪森噪声在铁磁性材料早期疲劳损伤的检测中具有巨大的应用潜力。在疲劳检测过程中,励磁频率作为磁巴克豪森噪声的激发源,对检测结果有重要影响。实验研究励磁频率对磁巴克豪森噪声检测铁磁性材料疲劳时检测结果的影响规律,以20R钢材料为对象进行低周疲劳实验,并在励磁频率分别为9,16,35,60 Hz下对取自同一母材的3个试件进行疲劳过程中的磁巴克豪森噪声信号测量。实验结果表明,励磁频率较小时,3个试件测量结果分散,而当选择60 Hz励磁频率时,3个试件测量结果一致性良好;同时在60 Hz较高励磁频率下,疲劳过程中磁巴克豪森噪声信号幅值平均变化量是9 Hz较低励磁频率时的2.2倍。60 Hz较高励磁频率对材料的疲劳损伤程度的分辨力强,且分散度小。     

UG跨平台二次开发技术研究

提出了一种UG二次开发跨平台的新方法,利用该方法可实现各种复杂的GUI界面及功能,数据库访问,以及网络通信等,且可实现良好的国际化支持。所开发的模块一次编写,可同时编译出运行于Windows、Linux、Unix、Mac等平台的程序,解决跨平台开发时代码的大量修改及软件项目统一管理问题,大大提高了工程人员的工作效率。     

数控机床超声自动检测用平行四边形机构设计

数控机床超声自动检测附件是可以快速的安装在数控机床上,以实现对工件特别是外形比较复杂的工件进行扫描检测的一类自带数控系统的附属装置。通过对超声检测原理的研究,设计了该附件的机构部分—平行四边形机构,其包括扫描装置和无接触喷水式超声耦合装置。它们采用了模块化设计的思想,可以快速设计制造出能满足不同类型、不同型号数控机床需要的品种。通过对平行四边形机构控制,配合数控机床实现被加工工件在加工过程中的在线超声检测。