板材拉伸破裂厚度分布及成形极限预测

对ST14钢板单向拉伸试件断口处的厚度进行了测量,获得其厚度分布和厚度梯度分布.从厚度变化和厚度梯度分布变化的角度对分散性失稳区和集中失稳区进行划分;分析了厚度分布非对称现象的成因.采用数值模拟的方法,分别得出了以失稳减薄率和破裂减薄率作为判据的成形极限图,经过与实验成形极限图的比较,失稳减薄率判更适于预测拉-压区成形极限,破裂减薄率能够对整个成形极限图范围内的曲线变化趋势进行预测.     

电子束变焦——临界温度极值焦点测量法

针对电子束焦点难以直接测量的问题,提出一种利用电子束流与金属粉末相互作用产生的熔池温度极值效应测量电子束流焦点的方法.文中分析讨论了电子束流焦点位置的影响因素,通过试验研究了电子束加热过程中粉末熔池温度与聚焦电流的函数规律,发现温度—聚焦电流关系函数的极大值即为聚焦电子束能量密度分布状态的临界转变点.基于扫描电子束粉末烧结过程的这种临界温度特性,提出了一种测量电子束加工过程动态焦点的方法,即变焦-临界温度极值检测的焦点测量法.结果表明,这种方法可以实现电子束焦点位置的快速、高效地检测与定位控制.     

石油管外螺纹顶径及椭圆度的优化测量方法

提出了一种石油管外螺纹顶径及椭圆度的优化测量方法.建立了顶径测量几何模型.分析了优化测量方法的设计思路并推导出特定计算公式.该优化测量法仅需3次测量即可逼近测量截面的最大顶径值和最小顶径值.与米字测量法、六点测量法和全圆周测量法进行实测对比,该优化测量法在保证测量精度的情况下提升了测量效率,在石油管制造现场检测中可推广...     

用弓高弦长法测量大直径和不完整圆直径时测量不确定度分析

弓高弦长测量法是大直径工件或不完整工件直径测量的常用方法。本文推导出可测弓高与待测直径之比和灵敏系数的关系，并通过测量不确定度的分析，提出了判定弓高弦长测量法使用范围的准则，同时提出了该方法用于弓高大于弦长的测量场合时优于直径的直接测量法的推论。     

基于透射衰减和菲涅尔衍射的厚度测量法

提出了一种基于X射线透射衰减和菲涅尔衍射光学机理的工件厚度测量法。首先利用菲涅尔衍射模型对透射数字成像的边缘区域进行衍射校正,然后在相应能量的X射线透射作用下,根据其边缘处的厚度值,反推该材料的衰减系数,最后利用厚度测量公式计算出工件的厚度值。该方法不依赖于难以测量的材料衰减系数集、材料的原子序数及X射线的绝对光强值,不仅能够批量测量透射目标各点的厚度值,还可以测量其内部缺陷的大小。     

碰撞弹性波测耐火材料残留厚度

为测量高炉炉底耐火材料的残留厚度,现在一般都采用在炉体各处设置温度计,由传热计算的值估算耐火材料的残留厚度。但此法存在精度和响应速度不足问题。因此,新日本钢铁公司开发了用碰撞弹性波测量法测量耐火材料残留厚度的技术。     

第六专题 涡流测厚无损检测技术及其应用

在许多重要的工业应用中,常常遇到工件厚度测量问题.例如,核反应燃料棒包覆层,飞机机翼厚度以及化工容器的厚度等.厚度测量视对象不同,常采用超声、射线、电磁涡流等不同方法进行测量.这些方法各有优缺点,在应用上相互补充.射线法需要放射源,现场使用中存在防护问题,使用不太方便.超声测厚有共振法、脉冲反射法,从测量精度来说,可满足生产中的要求,但超声法需要耦合剂,被测厚度需大于2mm.涡流测厚不仅具有快速、准确和无接触等优点,而且除了用于测量板材、管材等单层厚度,还可用来测量涂层、镀层和多层复合材料分层的厚度.     

往复式喷射沉积管坯制备中喷射高度的闭环控制

分析了往复式喷射沉积制备大壁厚管坯的工艺原理,研究了喷嘴喷射高度在线检测及闭环控制方法及技术。喷射高度控制系统包括漏包提升执行机构、沉积层厚度在线测量、基于PLC的喷嘴高度控制。提升执行机构采用伺服电机驱动的丝杠螺母机构,针对沉积层间断增长的特点,采用间断提升控制方式;研究了沉积层厚度在线测量方法,分析了收集基底形状误差对测量及控制精度的影响并提出多点测量方案。理论分析表明,采用三点测量法可消减基底形状误差的影响。对不同内径及壁厚的管坯进行了喷射实验,喷射高度累积误差低于5%,较好地满足了大壁厚管坯制备对稳定的喷射高度的要求。     

金相法测量彩涂板涂层厚度的适用性分析

分别使用金相显微镜法和钻孔破坏式显微镜法进行涂层厚度的测量,比对两种方法的测量结果,对两种方法开展涂层厚度测量的适用性进行试验分析.结果表明,金相显微镜法对人员、设备、投入等方面都有较高的要求,具有较大的局限性,更适用于特定条件下的科研检验;钻孔破坏式显微镜法的要求较低,操作便捷更易上手,更适用于一定范围内的涂层厚度的...     

板料零件网格坐标图像特征提取算法研究

为进行板料零件冲压成形分析,采用网格坐标图像的视觉测量法进行变形区域塑性主应变分布的测量.该方法基于视觉测量变形区域应变分布;通过二维网格坐标图像的特征信息完成物体的三维重建,其中图像边界和特征点是常用的图像特征信息.在传统Freeman链码边界追踪算法的基础上进行改进可节省运算时间,跟踪后产生单像素宽度的轮廓边缘.在MFC中创建了一个基于OpenCV的应用程序,在单像素边界图像的基础上,利用OpenCV库函数实现对图像特征点的提取.试验结果表明,利用OpenCV实现特征点提取能省去不少编程的复杂工序,具有速度快和效率高的特点.     

飞机座舱透明件应力无损检测技术研究进展

发展无损应力检测方法,确定透明件的应力状态,对于提高飞机安全性有重要的意义。本文介绍了超声法、光弹法和等达因法测量飞机座舱透明件应力的基本原理及发展概况,分析了几种测量方法应用于飞机座舱透明件应力测试中存在的问题。通过比较几种方法的特点和适用范围,认为在透明件检测中,超声法存在的问题目前难以解决,应用推广难度很大;光弹法反映的是厚度方向应力的平均值,如果应力在厚度方向分布均匀,数字光弹法是一种有效的应力检测手段;对于厚度方向应力变化大的情况应考虑等达因法。     

利用中子衍射法和轮廓法测定GH4169圆盘残余应力

分别采用中子衍射法和轮廓法对服役态GH4169合金圆盘工件内部残余应力分布特征进行表征。两种测试技术的机理完全不同，测量结果互相对比验证后，确定出较高可信度的残余应力测量结果。首先利用飞行时间中子衍射技术准确表征了GH4169合金圆盘完全热处理后轴向、径向和周向的应力，其量级约为-300~300 MPa，以周向和径向残余应力为主，沿轮廓呈“外压内拉”特征分布；利用轮廓法测量沿直径截面周向残余应力的二维分布图，切割截面周向残余应力呈现明显的“外拉内压”式分布特征的残余应力，残余应力量级约为-300~250 MPa量级。合金盘厚度中心截面上，中子衍射法与轮廓法的测试结果从趋势和绝对数值上基本一致，测试结果可信度高。     

利用中子衍射法和轮廓法测定GH4169圆盘残余应力

分别采用中子衍射法和轮廓法对服役态GH4169合金圆盘工件内部残余应力分布特征进行表征。两种测试技术的机理完全不同,测量结果互相对比验证后,确定出较高可信度的残余应力测量结果。首先利用飞行时间中子衍射技术准确表征了GH4169合金圆盘完全热处理后轴向、径向和周向的应力,其量级约为-300~300 MPa,以周向和径向残余应力为主,沿轮廓呈“外压内拉”特征分布;利用轮廓法测量沿直径截面周向残余应力的二维分布图,切割截面周向残余应力呈现明显的“外拉内压”式分布特征的残余应力,残余应力量级约为-300~250 MPa量级。合金盘厚度中心截面上,中子衍射法与轮廓法的测试结果从趋势和绝对数值上基本一致,测试结果可信度高。     

基于逆向工程的数字化技术研究

逆向工程是实现产品快速制造的重要手段，三坐标数据测量和数据处理是逆向工程的基础。本文详细阐述了逆向工程中数据获取和数据处理的相关技术，并指出了数据处理中需要重点解决的问题。     

采用声速法对高温部件进行定点测厚监测

定点测厚是设备和管道腐蚀简单、可靠、通用、有效的监控手段。笔者结合多年定点测厚经验,分析了定点测厚和常规测厚的不同及定点测厚精度要求高的原因,分析了高温测厚的难点在于声速的不确定性,提出与公式法不同的调整声速法。分析了两种方法的原理和各自的优缺点,介绍了两种方法共同用到的试块,讨论了高温试块的材料、表面粗糙度、面积、应力、均匀性、晶粒度及测厚仪检测下限、线性及气温等要点。分析了马弗炉内加热和电磁炉加热的缺点,推荐了高温试块加热方法。     

基于曲率自适应的自由曲面测量点分布

针对自由曲面测点布置问题,采用曲率自适应形状特征的测点自适应分布。分析自由曲面的数学模型,为自由曲面参数化建模提供数学基础;研究自适应形状特征法,采用曲面形状函数的采样算法,使测点自适应分布;设计曲面,进行实际测点的布置,得到自适应测点分布图,并对测点数据进行CMM检测验证。     

钢板超声波测厚仪测量误差及分析

使用超声波测厚仪检测钢板厚度时有时会存在较大的测量误差。分析了造成钢板测厚误差的原因。发现由于常用的超声波测厚仪的检测灵敏度非常高,会导致钢板内部存在的较小缺欠、分层、偏析、材质不均匀等材质缺陷影响了测厚精度和准确性。因此建议在使用超声波测厚仪出现异常读数时,需要使用超声波探伤仪对疑似异常位置进行探伤确认,排除材质缺陷,以免造成钢板测厚的误读和错误测量。     

碳纤维复合材料表面雷达吸波涂层超声测厚方法研究

针对碳纤维复合材料基底表面涂覆的雷达吸波涂层在超声测厚过程中由于涂层与基底间声阻抗接近导致界面回波信号弱,手动读取脉冲回波声程差时主观性强、效率低的问题,提出一种基于理论分析结合Matlab批量信号处理技术的涂层厚度测量方法.理论分析确定涂层上下表面回波信号的相位变化关系;采用Matlab脚本批量读取超声脉冲回波信号,...