焊缝表面缺陷激光扫描三维重构测量

为检测工件焊缝表面缺陷,采用点激光位移传感测距法和数据拟合技术进行焊缝表面缺陷检测试验研究. 首先采集缺陷表面轮廓数据点,利用高斯滤波对原始数据降噪处理. 再对处理后的数据点进行Delaunay三角剖分,使散乱点连接并结合其空间坐标重构出缺陷的三维模型. 结果表明,基于点激光位移传感测距技术及焊缝表面缺陷三维重构方法可以准确判断焊缝成形情况.     

含颗粒缺陷涂层材料线接触力学性能数值分析

目的建立线载荷作用下含颗粒缺陷涂层材料的数值分析模型,探究颗粒缺陷对涂层材料接触力学性能的影响,以期为工程实际中机械传动部件表面的涂层工艺优化设计提供理论指导。方法利用半解析法,构建考虑颗粒缺陷的含涂层非均质材料线接触模型,所得计算结果与有限元法结果吻合良好。基于该模型,研究了摩擦系数、颗粒缺陷的位置及分布对含颗粒缺陷涂层材料最大von Mises应力及其深度位置的影响。结果随着摩擦系数的增大,最大von Mises应力值逐渐增大,其深度位置从涂层内部阶跃至近表面。随着颗粒缺陷中心x坐标从左到右变化,最大von Mises应力值先增大后减小,其深度位置位于涂层与基体界面附近或颗粒缺陷近表面端的上端。随着颗粒缺陷与涂层表面距离的增大,最大von Mises应力值先增大,后减小,并逐渐趋于稳定,其深度位置先逐渐远离涂层表面,随后稳定在涂层内部或涂层与基体界面区域。分布颗粒缺陷对最大von Mises应力的影响较为复杂,其深度则位于涂层与基体的界面或颗粒缺陷与基体的界面附近。结论摩擦系数与颗粒缺陷的位置及分布对涂层材料线接触力学性能均能产生较大影响。     

含裂纹非均质焊接接头的残余应力分布

应用热弹塑性有限元的方法,研究了含裂纹非均质焊接接头的残余应力分布及板内塑性区特征。结果表明,对于焊前开裂纹接头,残余应力使板内裂尖附近产生明显的应力集中,残余应力的峰值高于焊接材料的屈服强度。此外,当裂纹尺寸大于焊缝宽度后,强度组配对应力集中的影响将逐渐减弱。     

基于聚焦合成的砂轮表面三维重构方法

提出一种基于聚焦合成的重构砂轮三维地貌的新方法。利用显微镜物镜焦深范围有限,观察砂轮样本时不能聚焦清晰图像的特点,先采集同一区域的一系列聚焦在不同深度的图像,用图像聚焦评价函数进行图像叠合、比较,得到图像中不同位置的深度信息,最后通过高斯插值法得到砂轮表面的三维地貌。并根据所得到的三维地貌数据,对砂轮磨刃高度分布进行了计算。     

基于改进光照模型由SFS方法重构SMT焊点三维形状技术

在采用SFS方法重构SMT焊点三维形状技术中,由于焊点表面镜面反射而在图像中产生的亮点会影响重构形状,从而降低SMT焊点三维重构精度,为此提出一种改进光照模型,该模型不仅对物体表面漫反射分量进行了改进,同时考虑了物体表面镜面反射分量对表面重构所产生的影响,把漫反射分量和镜面反射分量线性叠加,在采用图像处理技术对焊点图像进行适当处理后,利用改进模型对SMT焊点进行三维重构.结果表明,采用改进光照模型与传统光照模型相比,改进光照模型能较好地减少镜面反射对重构结果的影响.

Abstract：

Three-dimensional shape and its accuracy are dissatisfactory because of the highlight caused by specular reflection when the shape from shading is used to reconstruct the three-dimensional soldered joint. An improved illumination model is proposed, which can modify the diffuse reflectance component based on the features of image shooting, make a hnear superposition for both specular reflectiori component and diffuse reflectance component. Then the improved illumination model is used to reconstruct the three-dimensional soldered joint after dealing with the soldered joint image by the proper image processing arithmetic. The experimental results show that the 3D shape by SFS based on the improved illumination model is more satisfactory in decreasing specular reflection influence than that of the traditional methods.     

低压铸造铝合金车轮材料力学性能影响因素的分析

以低压铸造铝合金车轮生产工艺为主线,分析了生产过程中对车轮材料力学性能的影响因素,着重阐述了铝锭内部品质及熔炼工艺、铸造装备及配套设备、铸造工艺与模具结构、热处理工艺控制的重要性。     

基于标识点三维重构技术的铸件尺寸检测方法研究

根据铸件外形特征,在其表面关键部位贴上标识点,使用高分辨率数字摄像机采集立体像对,结合特征点提取与三维重构技术,提出了一种铸件外形尺寸检测的新方法。与一般测量手段相比,该方法具有非接触性、快速高效、低成本等显著优势,适用于复杂铸件外表面和大中型铸件的尺寸测量工作。试验结果表明,该方法可以快速有效地完成铸件尺寸测量,实现铸件与模型的外形比对。     

基于表面扩散机制金属纤维烧结的二维模型和三维重构

根据金属纤维烧结结点在不同方向是椭圆-椭圆结构,基于传统的表面扩散数学模型,建立了椭圆-椭圆模型。用水平集方法对模型进行数值求解,实现了金属纤维的二维模拟。此外,提出了三维重构方法描述烧结金属纤维复杂的三维几何结构。夹角为30°的两根金属纤维烧结的二维模拟和三维重构结果与实验结果相符,这说明本文的二维模型和三维重构方法是正确的。另外,数值模拟结果表明：从两根金属纤维的钝角平分线方向到锐角平分线方向,烧结颈的生长速率增大。     

重构曲面的非流形拓扑数据结构研究

重构曲面的几何信息和拓扑信息是曲面后置处理的重要依据，而如何存储与获取这些信息，就与数据结构紧密相关。本文简述了几何形体表示方法及数据结构，将基于胞腔复形非流形几何形体的理论引用到曲面重构中，讨论了重构曲面的非流形拓扑数据结构表达方法、Euler-Poincare公式及Boolean运算。     

厚板铝锂合金SSFSW接头组织非均质性及力学性能

对12 mm厚板2195-T8铝锂合金进行静止轴肩搅拌摩擦焊(Stationary shoulder friction stir welding,SSFSW)工艺试验,探讨工艺参数对接头组织非均质性和力学性能的影响。结果表明：转速在300～500 r/min及焊接速度在30～80 mm/min范围内可获得表面光滑、无缺陷的焊缝。转速为300 r/min时,焊核区(Welding nugget zone, WNZ)呈梯形截面且沿厚度分布比较均匀;转速为400～500 r/min时,WNZ形状明显不规则并在焊缝表面附近形成异常流动的回填区,WNZ沿厚度方向的晶粒尺寸相差2～3倍;转速降低为300 r/min时,晶粒尺寸差别明显减小。转速为300 r/min时,WNZ硬度沿厚度方向分布均匀;转速为400～500 r/min时,WNZ底部硬度值远小于中间和顶部。在转速为300 r/min及焊接速度为80 mm/min的优化工艺条件下,WNZ抗拉强度可达到母材的71.57%。拉伸试样的断裂位置发生在热力影响区和热影响区交界处或WNZ底部,具有典型的塑性断裂特征。     

Fe-Co软磁合金磁性能及机械性能的研究

Fe-Co合金是重要的软磁材料,应用广泛.本文综述了化学成分、合金元素、有序度、晶粒尺寸、磁场、杂质和应力对其磁性能和机械性能的影响.并分析了Fe-Co合金的应用前景和发展趋势.     

Mechanical Properties of Laminated Aluminum-Based Plates with Gradient Interface

Two laminated composites, 2024/3003 and 7075/6009 aluminum alloys were prepared by double-stream-pouring continuous casting (DSPCC) followed by plastic deformation and heat treatment. The interface characteristics between the external and internal layers of the composites in the as-cast and plastic deformation conditions were analyzed. The results show that the macrostructure difference between the external and internal layers of both composite ingots in the as-cast condition can be clearly clarified but th...     

压铸A380合金力学性能及热处理工艺性能研究

以A380压铸铝合金为研究对象,设计了压铸工艺参数,并对压铸件进行了热处理试验。通过密度测定、力学性能测试和金相观察,分析了压铸工艺参数对铸件性能的影响规律,探求了热处理对压铸件性能的影响。研究表明:压力增加,铸件的密度和强度增加;压力一定时,低速速度对铸件力学性能的影响大于高速速度;压铸工艺改进可进一步提高材料的性能,抗拉强度接近365 MPa,伸长率可达4.2%;合理的固溶+低温时效处理后,材料具有更高的综合力学性能,屈服强度达205 MPa,抗拉强度394 MPa,伸长率可达7.8%。     

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 整绳破断力已成为钢丝绳检验的主要参数,根据GB/T8358－2006《钢丝绳破断拉神试验方法》对影响试验结果的因素进行了探讨,发现选择合适的夹持方法以及试验仪器能有效地提高试验成功率。     

消失模铸造铝硅合金组织及力学性能的研究

采用无粘结剂干砂消失模铸造对变质的ZL102合金结晶组织及力学性能进行了研究,通过正交试验得出铸件力学性能、结晶组织和各种工艺因素之间的关系,试验结果表明干砂消失模铸造适用于薄壁小铸件,最佳工艺参数为使用25kg/m3密度的EPS模样,加入3.5%变质剂,浇注温度为760℃,最后对试验结果做了详尽的理论分析。     

稀土永磁材料的力学性能

回顾了稀土永磁材料力学特性的研究概况，阐明改善稀土永磁材料力学性能的重要性和迫切性，本文着重介绍了烧结稀土永磁材料的基本力学特性及其断裂机理，并对稀土永磁材料塑韧性差的原因进行了探讨，指出今后需要努力的方向。     

连续铸挤制品的内部组织及机械性能分析

从金属变形流动的机理出发，对连续铸挤过程变形区金属流动状态及挤压制品的内部组织进行了深入分析，并对铸挤制品的机械性能进行测试。     

球磨时间对石墨烯/铜材料组织和性能的影响

采用机械球磨湿磨方法在不同球磨时间下将0.5wt%石墨烯与纳米铜粉混合,然后通过等离子烧结（SPS）方法制备石墨烯/铜（G/Cu）复合材料。利用SEM、XRD等对球磨过程中复合颗粒形貌及其组织结构变化规律进行分析,发现当球磨时间的延长至8h,石墨烯在铜基体中有更好的结合和分布,性能改善相对最佳,G/Cu的拉伸屈服强度为183MPa,较纯铜提高52.5%;压缩屈服强度也由纯铜的150MPa提高到了365MPa,提升近1.4倍;均值硬度也提高到了135HV,导电率IACS达到了66.5%,综合性能得到明显提高。     

铸造新型高性能合金的组织与性能的研究

设计了用于“氧化－还原”复合介质的铸造新型高性能合金的化学成分,采用金相显微镜、X射线衍射和电子探针等手段观察与分析了合金的金相组织,并研究了新型合金的均匀腐蚀、晶间腐蚀与电化学腐蚀行为。试验结果表明,低的合碳量和适量的Ni、Cr、Mo、W的复合作用,使该合金对还原性和氧化性介质均具有良好的耐蚀性和较高的抗点蚀性能、此外,该合金还具有良好的综合机械性能与满意的铸造性能。