基于分区减光的电弧增材制造熔敷道尺寸主被动联合视觉检测

设计了电弧增材制造熔敷道成形尺寸主被动联合视觉检测方法，以克服结构光主动视觉传感的滞后性与被动视觉传感的信息单一性. 为了实现极高亮度的熔池与极低亮度的结构光条纹在同一CCD靶面同时清晰成像，提出了分区减光策略，对熔池与结构光条纹进行差异化的减光，使二者光强在减光之后水平相当，进而清晰成像. 相机成像光路分析表明，需要将分区减光元件设置在镜头前方一倍焦距以外或镜头后方焦点与靶面之间. 该方法实现了单CCD在一幅图像中同时清晰拍摄熔池和结构光条纹. 开发了一套图像处理算法，实时提取出了熔敷道尺寸. 结果表明，熔敷道高度检测误差优于0.1 mm，宽度检测误差优于0.2 mm.     

静不定结构的热应力分析

分析了受约束机构内材料热应力存在的危害,给出静不定结构内热应力的定量描述方式:弹性变形状态时,热应力仅与线膨胀系数、弹性模量及温度变量成正比关系;当热应力达到材料在某温度下的屈服强度时,其热膨胀发生弹塑性转变,热应力为当时温度下的屈服强度。采用热模拟试验机测试了材料的温度与热应力关系,分析结果与数值模型基本吻合,测出刚性约束下45钢在升温至620℃时热应力等于其屈服强度约200 MPa。     

非等温时效对7B50铝合金组织及性能的影响

采用硬度测试、电导率测试、室温拉伸、TEM观察、DSC分析以及剥落腐蚀实验,研究了非等温时效对7B50铝合金热轧厚板的微观组织及耐蚀性能的影响。结果表明:经过480℃、1 h固溶后室温水淬火,再经1℃/min的加热速率升温至215℃后立即炉冷至室温的非等温时效,7B50铝合金的晶内析出相细小弥散,晶界相粗大断续。合金抗拉强度可达605 MPa,剥落腐蚀等级可达EB,综合性能优于单级等温峰时效(T6)和双级等温过时效(T76),与回归再时效(RRA)态性能类似。非等温时效技术实现了短流程操作,且取消等温保温的措施更适用于厚板的时效热处理。     

含银H70铸态黄铜合金组织及性能

添加不同含量银元素制备含银H70铸态黄铜合金,通过光学显微镜、硬度测试、线性极化曲线和交流阻抗谱等方法分析铸态试样的组织和性能.研究结果表明,试样的低倍组织由柱状晶区和等轴晶区2部分组成,银元素的添加能显著细化晶粒尺寸,银质量分数为0.1%时晶粒尺寸最小;随着银质量分数的增加,金相组织中析出相逐渐减少,枝晶偏析程度增加;硬度值先升高后降低,银质量分数为0.1%时取得最大值,HV硬度为80.8;人工汗液电化学试验表明,银质量分数为0.5%时自腐蚀电流密度最低,点蚀倾向性最小,H70的Rp值最大,耐腐蚀性能最好.     

基于改进遗传算法的堆栈调度策略“水蜘蛛”路径规划

根据"水蜘蛛"作业的特点,处于堆栈策略下的"水蜘蛛"作业路径较长,因此选取堆栈调度策略下的"水蜘蛛"作为研究对象。将该策略下的"水蜘蛛"路径规划看作是旅行商问题(Travelling Salesman Problem,TSP),考虑到工厂中实际通道为横平竖直的路线,改变以欧式距离求解TSP的方式,即以最小化"水蜘蛛"经过各工位的曼哈顿距离之和L为目标求解TSP。基于改进遗传算法对其进行优化,引入进化逆转算子,提高了局部搜索能力,并利用Matlab编程对其进行仿真试验。结果表明该算法在进行"水蜘蛛"的路径规划时,可以得到近似最优的方案。     

基于Monte-Carlo法的滚动轴承-转子系统非线性随机振动可靠性分析

基于Monte-Carlo法,多次重复抽样并统计分析模拟得出t=500 s时刻滚动轴承-转子系统x方向振动位移的分布和可靠度,研究表明:x方向振动位移近似服从正态分布;随着抽样次数增多,可靠度误差减小。分析可靠度对某些随机参数的敏感性后可知:可靠度对阻尼c、径向力Fr和偏心距e较敏感;对转速n、径向游隙Gr和系统质量m不敏感。     

氮气泡沫吞吐的控水增油机理

对于存在边水的复杂断块油藏,无法实现远距离的泡沫堵水调剖,而泡沫吞吐刚好解决了这一问题。为了明确吞吐井的泡沫控水增油作用机理,在评价泡沫体系的性能、动态吸附性能及封堵性能的基础上,通过物理模拟实验对比氮气体系、起泡剂+稳泡剂体系及氮气泡沫吞吐的实施效果,分析氮气、起泡剂及稳泡剂各自在氮气泡沫吞吐中所发挥的作用,明确氮气泡沫吞吐控水增油机理。研究结果表明:所选的氮气泡沫体系与目标地层适应性良好,在矿化度4176 mg/L、温度85℃下与原油的界面张力为1.097 mN/m,泡沫综合指数为14750 mL·min,阻力因子在地层渗透率500×10-3数1500×10-3μm2情况下为26数103。氮气泡沫吞吐的作用机理如下:氮气的保压增能作用贯穿始终,并且占主导地位;起泡剂+稳泡剂能控制氮气的气窜,与氮气形成泡沫扩大波及体积;泡沫的形成发挥了独有的选择性封堵作用,良好的控抑了边水。