单轴压缩下煤岩宏观破裂结构及声发射特性研究

为了研究煤岩在单轴压缩下的宏观破裂结构特征和煤岩破裂过程中的声发射特性,对不同煤矿的煤岩进行了单轴压缩破裂实验和声发射监测实验。结果表明:单轴压缩下煤岩的宏观结构特征可以分为6类,分别为:(1)圆锥型破裂裂纹;(2)"八"字型裂纹;(3)"Y"和偏"Y"型破裂裂纹;(4)多个"I"字型裂纹;(5)"X"型破裂裂纹;(6)"S"型破裂裂纹。提出了煤岩单轴压缩下应力应变全过程可分为6个阶段:初始压密阶段、准弹性阶段、新裂隙渐生段、新裂隙速生段、裂隙扩展贯通段和残余变形段。研究表明在各个阶段声发射特征各不相同,分别为一定量、少量、明显增多、激增、最大值和微量,声发射特性能够较好地反应煤岩的破裂过程。     

不同结构面倾角及间距下煤柱变形分析

针对目前的煤柱变形研究大都将煤柱处理为连续体,没有考虑煤柱中广泛存在的结构面破坏及失稳问题,采用3DEC软件对不同结构面倾角及间距下煤柱最大主应力及变形量进行了数值模拟,结果表明:煤柱最大主应力随结构面间距增大而增大,随结构面倾角增大而减小;随着结构面倾角的增大,结构面间距对煤柱最大主应力的影响越来越小;煤柱变形量随结构面间距增大而逐渐减小,随结构面倾角增大而增大;当结构面间距小于1.5m,结构面倾角大于45°时,煤柱变形量显著增大。     

冲击作用下碳纤维混凝土的力敏性试验研究

碳纤维混凝土(CFC)具有良好的力敏特性,能制成传感器用于混凝土结构的状态监测.利用钢球自由落体撞击圆柱形试样,进行了老化前后和不同撞击高度的试验,并分析了各因素对试样力敏性的影响.试验结果表明:试样的电阻变化对冲击作用响应快;老化前的试样在承载较小时,试样处于弹性区,电阻随压力增大而减小,承载较大时,试样进入弹塑性区,电阻随压力增大而增大;老化后的试样,承载即进入弹塑性区.     

围岩结构面发育程度参数的图像处理技术研究

基于图像处理技术的围岩结构面发育程度参数测量方法,是一种不同于传统测量的新方法,该方法由图像测定、图像处理、图像解析三部分组成,以普通非量测数码相机为主要工具,依托计算机进行图像信息处理,可以快速获取隧道施工掌子面围岩结构面发育程度参数信息。对这一新方法进行了较全面系统的研究,并研发了相应的处理软件,实现了该方法的自动化与智能化。通过对现场实拍的典型围岩图像进行实验分析比较,该方法在精度和效率方面都取得了较好的效果,开辟了一条围岩结构面发育程度参数调查测量方法的新途径。     

多工件拼接焊缝面结构光滑度的视觉检测技术研究

由于多工件拼接焊缝面结构光滑度检测过程中,受其拼接面复杂且图像存在噪声,导致细节特征不明显,从而使检测精度、效率降低。为此,提出多工件拼接焊缝面结构光滑度的视觉检测技术。采用字典学习方法消除焊缝面图像中存在的噪声;将其输入MRFENet网络,提取图像特征,实现焊缝面图像的增强处理;采用增量二维主成分分析提取焊缝面结构的光滑度特征,实现光滑度检测。实验结果表明,所提方法图像处理效果好、检测精度高、检测效率高。     

面状条纹结构光在三维人脸数据获取应用研究

通过对已有的光学非接触测量技术:光纤法、双目立体视觉法、干涉法、离焦法、轴向位移转换法和三角法的优缺点进行分析,提出采用面状条纹结构光测量人脸三维数据,采用投影仪产生的结构光场投影到待测三维人脸的表面,对观察光场进行傅里叶分析、滤波和逆傅里叶变换,从变形条纹中提取出人脸的三维信息,取得了较好的试验结果.并分析了影响实验结果的因素,得出结论:面状条纹结构光测量人脸三维数据可以达到三维人脸识别的精度要求.     

基于双目单视面和结构光的三维复原精度研究

介绍了基于双目单视面和结构光的三维复原方法.分析了影响复原精度的3个因素,并通过仿真和实验测定了光条在空间中不同位置所还原的三维信息的误差;分析了双目相机的相对角度以及相对距离对精度的影响.得出了一个适用于工程应用的结论,并给出了双目相机的最佳相对位置以及待测物的最优距离范围.在给定的实验条件下,三维复原测量精度达到了0.1 mm.