复合分子泵转子离心变形与热变形的有限元分析

本文利用有限元分析软件ANSYS12.0对复合分子泵转子的离心变形与热变形进行了分析。通过施加惯性载荷和温度载荷,得到转子的离心变形与热变形。对不同载荷下分析结果的比较,了解了惯性载荷与温度载荷对分子泵转子变形影响大小。通过分析结果可直观了解分子泵在高速运转过程中转子变形情况,对分子泵设计时工作间隙的选取有重要的参考意义。     

基于Halcon的单目相机标定方法与测量实验

机器视觉已经在现代工业自动化生产中得到了广泛应用,尤其是在三维测量领域。物体三维空间与二维图像间的关系求解离不开相机标定,尤其是相机标定结果的优劣直接决定了机器视觉的测量精度。通过搭建单目相机视觉系统实验平台,先分析了相机标定的工作原理,再利用Halcon软件的标定助手功能对型号为GB050-2-7×7的圆点标定板进行相机标定,获得了相机的内参和外参。在进一步测量实验中验证了单个特征圆点测量偏差为0.03862 mm、多个特征圆点测量平均偏差为0.05655 mm,二者测量精度都高于0.1 mm,说明了利用机器视觉进行测量能够满足常用精度需求。     

水下摄影测量共线理论与相机标定方法

基于摄影光学理论,分析了相机在空气中和水下成像基点位置关系,提出水下摄影三点共线理论,并推导出相机在水下主距变化模型;分析了相机水下摄影视场和畸变大小的变化,设计了水下摄影测量相机标定方法;最后通过水下摄影试验标定,验证了水下摄影三点共线理论的正确性和水下相机标定方法的实用性。     

高精度零件热变形量测量系统

设计了一种高精度测量零件受热变形量的实验装置.用恒温箱控制温度变化及保持温度稳定,利用电感测头对测量进行定位;同时,利用双频激光干涉仪对电感测头间距离进行精确测量,测头间的距离就是零件的受热变形量.理论分析和实验结果表明,这一系统具有较高的温度控制精度和测量精度.利用该系统对直径为50 mm的圆柱类零件在稳态均匀温度场中相同温度变化下的直径热变形量进行了5次重复性测量,其重复性误差为0.5μm.     

蠕变试验变形量的自动测量

为实现蠕变试样变形量的自动测量,建立了自动变形测量系统,该系统主要包括三个子系统:位移测量、数据采集以及试验监控及数据处理。该三个子系统有效地结合在一起构成整个系统,实现了利用一台计算机同时显示、记录八台蠕变试验机16个位移传感器动态微量变形的自动测量。     

基于数字图像相关方法的气凝胶复合材料各向异性热变形测量

在热防护材料及结构高温力学性能研究中,测量其在热载荷与机械载荷作用下产生的变形是重要且基础的工作。基于数字图像相关方法,建立了可实现800℃变形测量的非接触式测量系统。针对陶瓷纤维增强SiO_2气凝胶复合材料,从面外和面内两个材料方向,以25℃为参考温度,试验测量了材料加热至300~800℃范围内不同温度时产生的热变形。研究结果表明,在此试验系统基础上的变形测量方法可用来测量此类热防护材料的高温变形。陶瓷纤维增强SiO2气凝胶复合材料的高温热变形具有明显的各向异性,面外方向上表现为"收缩",面内方向上表现为"膨胀"。SiO_2气凝胶基体中的颗粒团聚以及增强纤维在面内方向上的铺层分布是导致热变形各向异性的主要原因。     

航空相机物镜动态光机热分析与设计

环境温度动态变化时,物镜系统内部出现的温度梯度会导致镜片的折射率、厚度、曲率半径等参数出现非均匀变化,从而造成像质的下降.通过采用合理的温控方案,可以有效地减小物镜温度梯度以改善像质.本文利用光机热集成分析方法,针对一套完整航空相机物镜系统给定的动态温度环境,仿真了航空相机在飞机升空过程中物镜的温度场分布,并据此设计了温度控制方案,提取了相应的物镜面形.利用物镜面形的Zernike系数,得到了物镜系统的MTF以实现动态温度条件下的像质评价.结果表明,设计的温控方案可以有效地减小物镜系统径向和轴向的温度梯度,从而改善物镜性能以满足高分辨成像的要求.     

提高通用塑料热变形温度的方法

提高塑料耐热性是高性能化的目标之一。本文着重介绍用共混法和共聚法来提高通用塑料的热变形温度，同时对链结构规整化、纤维增强、氟化、交联等方法也作一简介。     

单相机光学三坐标测量系统测头半径标定方法

精确、快捷的测头半径标定是单相机光学三坐标测量系统实现在线测量的重要前提。本文提出一种基于高精度圆柱孔特征的测头半径标定方法。首先,将测头在高精度柱孔表面均匀采样多个观测点。其次,利用圆柱面拟合方法,得到观测点够构成的虚拟圆柱面,并估计出其参数。最后,将高精度柱孔与虚拟圆柱面的半径之差作为测头半径标定结果输出。实验结果表明,该方法可以在单相机光学三坐标测量系统在线测量过程中实现快速准确的标定,标定误差为0.0371mm。     

金属热疲劳试验方法的探索

针对我国唯一一部行业以上级别的热疲劳试验方法HB6660-1992《金属板材热疲劳试验方法》存在的问题,对包括术语与定义、试验参数、试验方案和实际操作方法提出了具体的修订方案。为满足材料研究和设计、生产的实际需要,还提出了金属热疲劳试验的另一个重要的测试指标——金属的热变形及其测试方法。     

SiCw／6061A1复合材料温度循环拉伸变形行为

本文采用热循环拉伸试验方法研究了ＳｉＣｗ／６０６１Ａ１复合材料的变形行为．结果表明，ＳｉＣｗ／６０６１Ａ１复合材料温度循环拉伸变形行为与蠕变类似分为初始变形阶段、稳态变形阶段和快速断裂三个阶段；温度循环拉伸变形稳态流变速率明显提高；温度循环拉伸变形的应力指数低于恒温蠕变的应力指数．     

电容传感微小孔径的测量方法

分析了电容传感器的基本原理,推导了电容传感器测量小孔内径的数学模型,组建了电容传感微孔测量系统。研究了Ф3mm微孔电容传感器的制作方法及测量系统的标定方法．所制作的测孔传感器经标定后,测量分辨率达到0．01μm．该测量系统操作简单,可通过USB接口、结合测量软件在计算机上直接读出微小孔的内径值。     

组合总压管中取孔方式对流量测量结果的影响

针对组合总压管在直径1 m以上大型管道流量测量中的应用,对组合总压管采取不同取孔方法(等环面法、切比雪夫法),及布置不同总压孔数量(2对、3对和4对)的模型,进行数值模拟计算。计算结果表明：组合总压管采用切比雪夫法,单根布置4对孔的所测结果相对误差较小,测量效果最好。根据最佳取孔方式制作组合总压管,进行流量测量试验,并与采用毕托静压管横动法试验的测量结果进行比较。试验结果表明：2种流量测量方法所测结果偏差在±0.5%以内。     

Measurement of Thermal Diffusivity of Thermal Control Coatings by the Flash Method Using Two-Layer Composite Sample1

The thermal diffusivity of brittle coatings cannot be measured by the flash method directly because of the difficulty of preparing free-standing samples. Adopting the flash method using a two-layer composite sample, it is possible to measure thermal diffusivity if the radiant pulse is well defined and good thermal contact on the interface of the composite sample can be ensured. Using an equilateral trapezoidal pulse of an Nd-glass laser measuring the dimensionless temperature history of the rear face of the sample, we determined the thermal diffusivity of thermal control coatings in the temperature range of 80 to 200°C. The results for different thicknesses of substrate showed that the thermal contact resistance of the interface can be neglected.     

热循环拉伸SiCw／6061Al复合材料变形与断裂行为研究

研究了热循环拉伸ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ复合材料变形与断裂过程，结果表明，热循环产生的界面应力有且于ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ复合材料的塑性变形；热循环低应力拉伸变形主要是位错的攀移；快速冷却时的过饱和空位既有助于位错的攀移，又能促进孔洞长大。     

驻点防热材料线烧蚀量实时投影测量

为测量高超声速飞行器驻点区防热材料线烧蚀量,提出了一种烧蚀位置投影测量的光学方法。通过标定相机与模型间的比例系数、采集模型的烧蚀视频以及图像处理等手段获取烧蚀后退量。在2种试验状态下,进行了4类材料的烧蚀测量,实现了频率为25Hz的实时测量,且测量误差小于0.16mm,测量结果可应用于烧蚀分析。     

集装箱用电容式加速度传感器的热变形分析

热变形是导致加速度传感器输出特性随温度变化的主要原因。在分析电容式加速度传感器工作原理的基础上,采用有限元方法对加速度传感器的热变形进行了仿真分析。仿真结果表明:当传感器结构完全对称时,差分方式将结构的热变形相互抵消,传感器的输出不会发生变化;加工误差导致的结构不对称使变热形向刚度较小的一侧发展,从而使传感器的输出产生漂移。温漂试验表明,当环境温度升高40℃时,传感器的输出下降了76 mV。加工中应严格控制工艺流程,确保传感器结构对称,减小热变形。     

热探针法测定含湿土壤的导热系数

根据线热源瞬态导热模型,设计制作了用于测定含湿土壤导热系数的热探针,研究了加热功率、加热时间、探针壁厚对导热系数测定的影响。对不同含水量的土壤导热系数进行测定,得出纯土、河沙含水量～导热系数拟合关系式。结果表明,热探针法测定含湿土壤的导热系数具有便捷、准确的特点。     

卷筒纸印刷纸张变形测量方法的研究

对卷筒纸印刷过程中的纸张变形测量方法进行了分析,利用CCD成像和图像处理技术进行了信号采集、图像检测、数据分析等的方法研究和程序设计,并在卷筒纸平版胶印机上进行了实验,检测结果与理论分析基本吻合,方法验证可行,可作为纸张变形研究和生产质量管理的有效手段。     

用Hartmann－Shack波前传感器测量大气湍流特征

建立了一个小型Ｈａｒｔｍａｎｎ－Ｓｈａｃｋ波前传感器来测量大气扰动特征。通过单子孔径的象移和许多间距不同的子孔径之间的象移差测得的到达角起伏的统计值来计算出Ｆｒｉｅｄ参数ｒ０。本文推导了采用不同孔径参数的实验结果，以及波前斜率的功率谱密度。