求点到空间参数曲线最小距离的几种算法

建立了点到空间参数曲线最小距离的数学模型,提出了计算点到空间参数曲线最小距离的三种算法,即基于几何特征的快速迭代法、基于最优化方法的黄金分割法与二次迭代法的组合法以及格点法,分析比较了这三种算法的特点和适用范围,编制了相应的计算机程序,实现了求点到复杂曲线的最小距离,并对三种算法的计算精度和运行时间作了比较。大量算例验证了算法的有效性,其计算精确度高,非常适用于曲面、曲线的匹配计算和三坐标测量机的点相关数据处理,在工程上具有一定的实用价值。     

用当量S－N曲线估算疲劳裂纹形成寿命

介绍了一种利用相对Ｍｉｎｅｒ法则估算构件在变幅载荷谱下裂纹形成寿命的当量Ｓ－Ｎ曲线方法。与常规的名义应力法相比，此方法不用常幅试验下得到的Ｓ－Ｎ曲线，而是根据该构件在两种载荷谱下的疲劳试验寿命，推导出能反映在变幅载荷谱条件下构件疲劳特性的当量Ｓ－Ｎ曲线，并以此当量Ｓ－Ｎ曲线为依据进行寿命估算。运用此方法，本文对文献［１］所给六种载荷谱下的试片寿命进行了计算，并以试验寿命为依据对按常规Ｓ－Ｎ曲线法修正的Ｓ－Ｎ曲线法、局部应力应变法和本文当量Ｓ－Ｎ曲线法所估算出的结果进行了比较，结果表明。本文所介绍的方法不仅简单实用，而且精度要明显高于其他几种方法。     

快速成型中封闭PS曲线边界补偿重建算法研究

对快速成型数据处理中封闭PS边界曲线补偿重建算法进行了研究,分析了已有的几种PS边界曲线补偿重建算法的特点。根据快速成型数据处理过程中截面多边形补偿的特点,提出了基于有效交叉点搜索的补偿边界重建的新算法;并在已开发的RP数据处理软件中成功应用,提高了该数据处理软件的稳定性。     

工程结构钢疲劳寿命分散性评价方法

随着可靠性应用研究工作的深入,材料试验结果不可避免存在的分散性处理日益受到人们的重视,特别是工程结构钢的疲劳寿命数据的可靠性评价已经引起人们的关注。本文针对常见的工程结构材料的疲劳寿命数据,采用威布尔三参数法进行处理并对数据处理中的问题进行探讨,得到了一种快速计算材料疲劳寿命可靠性评价方法,该方法有助于小样本试样结果的精度提高,从而可以节省试验时间和费用。     

基于热点应力法的AZ31B镁合金焊接接头疲劳评定

针对镁合金焊接结构的疲劳性能问题,用热点应力法对10 mm厚的AZ31B镁合金对接接头和纵向非承载十字接头的疲劳强度进行评定,并用国际焊接学会推荐的方法进行数据处理,做出热点应力S-N曲线并与名义应力S-N曲线进行对比.试验分析表明:试验所采用的两种焊接接头用名义应力法评定时疲劳数据分散性较大,相关系数为0.916,试验疲劳级别分别为FAT35和FAT25;用热点应力法评定时疲劳数据分散性明显减小,相关系数为0.957,比前者提高4.48%,两种焊接接头疲劳强度可以用一条S-N曲线表示,试验疲劳级别为FAT33;这两种评定方法的试验疲劳级别都高于按国际焊接学会推荐的m=3得到的疲劳级别,说明选取m=3进行结构设计具有较高的安全系数.     

天然气管道内径激光测量系统实验研究

基于自主研制的模块化管道机器人作为运动和检测平台,采用激光三角法对天然气管道内置凸起、凹陷缺陷进行快速、高精度、非接触内径测量实验,提取管道变形数据,剔除粗大误差进行坐标修正,并经过数据处理绘制缺陷波动曲线和二维坐标重构图像。对比实验结果,该管道检测机构宽度、高度检测精度均在0.1mm内,较通径仪法和超声法的毫米级测量精度提高一个数量级。     

S-N曲线和P-S-N曲线小子样测试方法

采用异方差回归分析理论,建立一种S-N曲线和P-S-N曲线小子样测试方法,可以对金属材料中寿命区的S-N曲线和P-S-N曲线进行散点测试。该方法能将一条S-N曲线上的所有试验数据作为一个整体进行统计分析,实现多母体联合推断,信息量远远大于成组试验法,既可节省大量试件,又能提高测试精度。此外,该方法对成组试验数据的分析精度也比成组试验法高,可以对过去积累的S-N曲线试验数据进行处理,在不补充试验的情况下,即可得到P-S-N曲线。大量Monte Carlo模拟验证和工程应用表明,在精度相同的情况下,该方法可以比成组试验法节省60％以上的试件。     

疲劳试验数据任意置人度下分布的曲线拟合法改进

以对齿轮的疲劳试验寿命数据处理为例,叙述了一种以双曲线函数为原型同线拟合方法,来求取任意置信度Ｃ下的分布曲线,从而有效地改善了以一般二次函数为原型拟合时所出现的问题,即使拟合的曲线通常为抛物线,无法延伸到高可靠度区域。     

疲劳试验数据任意置信度下分布的曲线拟合法改进

以对齿轮的疲劳试验寿命数据处理为例,叙述了一种以双曲线函数为原型的曲线拟合方法,来求取任意置信度Ｃ下的分布曲线,从而有效地改善了以一般二次函数为原型拟合时所出现的问题：即使拟合的曲线通常为抛物线,无法延伸到高可靠度区域。     

用当量S—N曲线估算疲劳裂纹形成寿命

介绍了一种利用相对Ｍｉｎｅｒ法则估算构件在变幅载荷谱下裂纹形成寿命的当量Ｓ－Ｎ曲线方法。与常规的名义应力法相比，此方法不用常幅试验下得到的Ｓ－Ｎ曲线，而是根据该构件在两种载荷谱下的疲劳试验寿命，推导出能反映在变幅载荷谱条件下构件疲劳特性的当量Ｓ－Ｎ曲线为依据寿命估算。运用此方法，本文对文献（１）所给六种载荷谱下的试片寿命进行了计算，并以试验寿命为依据对按常规Ｓ－Ｎ曲线法修正的Ｓ－Ｎ曲线法，局部应力     

快速成形制造中的数据处理与转换技术

介绍了当前快速成形制造中的数据处理与转换方法，指出现行数据处理与转换方法对制件精度的影响，提出了两种新的改进方法。     

B样条曲线参数重载的非线性整体逼近拟合法

论述了一种新的自由曲线的非线性拟合算法,此算法应用最小二乘法来获得最佳拟合曲线。解析和数值积分法的结合使用实现了曲线整体逼近,从而避免了对原曲线采点取样,B样条的曲线表达使之适用于各种复杂曲线的拟合。此算法结合渐进式逼近法可满足不同拟合精度要求,相对于传统的采点插值,或取样近似法,此方法更简洁、快速,拟合效果更佳。     

P-da/dN-△K曲线测试的小样本方法

提出一种测试高可靠度Ｐ－ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的小样本方法,该方法可以综合利用以往的经验数据和当前试验数据来确定疲劳裂纹扩展性能曲线。与传统的只能利用当前试验数据确定Ｐ－ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的方法相比,其可利用的信息量了大幅度增加,所以在精度相同的情况下,可以节省大量试件;或在试样数一定的情况下,又可大大提高预测精度。文中还给出了一个试验对比实例。     

精密行星伺服减速器滞回曲线测试系统

减速器的滞回曲线测量是确定其扭转刚度、传动精度的重要手段。传统的逐步加载法耗时长、精度提高困难,文中提出了电机连续加载的测试方法,设计了精密行星伺服减速器静态测试的新方案,开发了基于LabVIEW的滞回曲线测试系统。实验结果表明,该方案具有较高精度,满足快速测量要求,并以此提出了一种新的滞回曲线测量标准。     

用滤波法测量主轴回转运动误差

本文从分析回转精度的测试原理和误差性质出发,初步论述了经由滤波法进行误差分离,用单向测量法实现主轴回转运动误差测量的依据和优点;指出以直角座标系来表示误差图象,更利于进行数据处理和现场评定,也便于建立相应的精度标准。推荐了可用来评定误差图象的几种特征值。文中还简略介绍了实验方案和数据处理的方法。     

用滤波法测量主轴回转运动误差

本文从分析回转精度的测试原理和误差性质出发,初步论述了经由滤波法进行误差分离,用单向测量法实现主轴回转运动误差测量的依据和优点;指出以直角座标系来表示误差图象,更利于进行数据处理和现场评定,也便于建立相应的精度标准。推荐了可用来评定误差图象的几种特征值。文中还简略介绍了实验方案和数据处理的方法。     

P—da/dN一△K曲线测试的小样本方法

提出一种测试高可靠度Ｐ—ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的小样本方法,该方法可以综合利用以往的经验数据和当前试验数据来确定疲劳裂纹扩展性能曲线。与传统的只能利用当前试验数据确定Ｐ—ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的方法相比,其可利用的信息量有了大幅度增加,所以在精度相同的情况下,可以节省大量试件;或在试样数一定的情况下,又可大大提高预测精度。文中还给出了一个试验对比实例。     

不完善概率疲劳S-N曲线的Monte Carlo修正

提出不完善概率疲劳S-N曲线情形之一,在高应力幅范围对数疲劳寿命方均差预测值为负时的Monte Carlo修正法.方法包含利用"混合乘同余法"的随机数发生器,按符合生产实际的相同应力水平每组试样模拟样本5～15个的策略,以可接受的精度重构试验S-N数据和疲劳极限数据.重构后概率曲线以极大似然法确定,并采用"概率协同法"拓展到超长寿命范围.历史不完善Q235钢概率曲线的研究表明,存在负对数疲劳方均差预测时曲线在高应力幅范围具有交叉点,不符合疲劳物理统计规律,并给出偏于危险的分析结果;而重构曲线克服了上述缺点,并把分析范围拓展到了超长寿命范围.     

Box-Cox变量变换拟合法估计三参数P—S—N曲线的研究

提出一种基于变量变换法的Box-Cox变量变换拟合法,可以解决不同应力水平下对数疲劳寿命不满足正态线性Gauss-Markov假设的三参数P-S-N曲线拟合问题;选取LC4、40CrNiMo和LY12CS材料的试验数据对文中方法的有效性和可靠性进行验证.数据分析表明,文中方法估计的三参数P-S-N曲线比利用最小二乘法的拟合效果更好.在两种可靠度下曲线拟合的相对误差可降低至最小二乘法拟合的1/2,最大可降低至1/4,使变换后的模型残差达到最小.改善并稳定了回归模型的残差分布,得到回归系数估计值的最佳无偏估计,还原变换后得到非线性能力较强的幂函数模型,从而提高原始数据的三参数P-S-N曲线的拟合精度和可信度.     

平面度误差检测平台设计与数据处理

平面度误差的数据采集要求严格、耗时耗力,数据处理复杂。本文设计了一种检测系统,采用机械装置驱动百分表(或千分表)自动采集数据,基于Labview软件平台进行数据处理;最终快速得出利用最小区域法、最小二乘法和近似法分别评判的平面度误差,并可将测得数据和处理结果进行存储和调用。