基于VC的振动信号采集与分析系统的研究

采用VC编程语言开发了振动信号的采集与分析系统.对系统的基本组成进行了论述,重点研究了信号时域波形、幅值谱波形的绘制方法,以及常用的信号频谱分析方法的实现.最后结合实例进行了系统测试,其测试效果良好.     

超声无损检测中的二维快速Fourier变换及Wigner—Ville变换

对二维快速Fourier变换（2D FFT）及其在超声无损检测中的应用以及对Wigner变换的改进方法Wigner-Ville变换进行了描述,并举例分析了它们的优缺点。     

小波变换对超声检测信号去噪效果的分析

从小波变换的奇异性分析入手，给出应用于超声检测信号去噪的小波模极大值算法，并选用Marr函数做小波基函数。该算法对超声合成信号和实测信号的去噪效果均很理想，而且对存有可疑信号点的材料进行的金相分析再一次验证了算法的正确性。     

基于改进阈值函数的提升小波变换超声信号去噪研究

在焊接缺陷的超声检测中,噪声和伪信号大大降低了检测结果的可靠性和质量。因此消除噪声、提高超声检测信号的信噪比,已成为超声无损检测与评价技术成功应用的关键。首先介绍了提升小波变换的基本理论,分析了小波阈值法去噪的原理和方法;然后在软、硬阈值函数的基础上,提出了一种基于改进阈值函数的提升小波去噪方法;最后对实际焊接缺陷超声回波信号进行了去噪实验研究,并从信噪比和均方根误差两个方面对去噪性能进行了比较分析。结果表明,该方法在一定程度上改进了软、硬阈值去噪法的缺点,获得了更好的去噪性能和更高的信噪比,并且提升小波变换的去噪速度快、设计灵活、编程简单,因此在实时信号去噪方面具有很好的应用前景。     

固相连接接头超声A扫描信号的小波变换

从信号处理的角度给出了小波变换的工程理解,即小波变换可以看作从原始信号中不断抽取细节,最终只留下信号主干的过程;接着用小波变换对中碳钢摩擦焊和钛合金扩散焊接头的超声Ａ扫描信号进行了降噪处理。结果表明,在对小波系数的合理解释情况下,小波变换能有效地提高信噪比,并能提供了比传统方法更为完整的时域和频域信息。     

高温合金小直径棒材超声检测信号的余弦变换分析及识别

将离散余弦变换（DCT）用于直径为φ26mm的变形高温合金棒材超声检测信号的特征分析，提取缺陷回波的离散余弦变换幅度谱作为特征矢量，并对提取的特征利用人工神经网络进行训练和分类，实验和距离可分性测度计算结果表明，与离散傅里叶变换提取的谱类别特征相比，离散余弦变换使缺陷信号的谱类别特征有明显增强。     

基于小波变换的超声信号自适应消噪方法研究

超声检测中，特定的缺陷回波信号一般都有一定的相关性，因而可利用自适应噪声抵消来增强缺陷回波信号。针对最小均方（LMS）算法自适应噪声抵消的缺点，提出了基于小波变换的自适应噪声抵消方法，通过Matlab软件将该算法应用于超声缺陷信号的仿真处理。结果表明，该算法大大提高了缺陷回波信号的信噪比，且具有较高的缺陷定位精度和纵向分辨率。     

人工槽宽度对涡流检测信号影响的探讨

涡流检测用对比样棒上表面人工槽的长度、宽度和深度都会影响涡流检测信号的幅值和相位。通过点式涡流探伤系统对两组相同长度和深度但宽度不同的5个表面人工U型刻槽连续检测10次,将10次涡流检测的信号幅值和信号相位数据进行比较分析,得出人工U型槽的宽度对涡流检测信号幅值高度影响较小,涡流检测信号相位值随人工U型槽宽度的增加逐渐递增,为对比样棒上人工缺陷的制作和缺陷尺寸信息分析判断提供理论支撑。     

30CrMnSiA钢回火组织对超声信号影响的试验研究

30CrMnSiA钢具有较高的强度和良好的韧性,是重要的飞机结构受力部件,常在淬火后不同温度回火处理状态下使用。本研究取淬火态的30CrMnSiA钢在200~700 ℃进行回火,观察其金相组织,并使用超声检测方法对不同回火组织进行检测,分析超声波传播特征（纵波声速、声衰减系数、底波频移）与回火温度、组织变化之间的关系。结果表明:随回火温度提高,30CrMnSiA组织依次为回火马氏体、回火屈氏体、回火索氏体、铁素体+珠光体,硬度逐渐降低;受回火脆性的影响,在540~620 ℃回火得到的回火屈氏体超声检测特征参数值呈大幅度波动;其他回火组织进行超声检测时,随回火温度的升高,超声声速呈增大趋势,底波频移呈下降趋势。     

奇异电弧信号对焊缝成形影响的分析

电弧故障信号具有随机性和突发性,是典型的奇异信号,这种奇异性信号会使电弧信号的能量产生显著变化,因此电弧奇异信号是焊缝发生畸变的主要原因.由于焊接回路中的电容和电感效应,电弧信号的奇异性都被不同程度地模糊化了,奇异性模糊化的信号给检测工作带来了困难.文中运用小波分析理论,对模糊奇异信号的奇异性进行了理论分析,并运用小波检测原理对埋弧焊电弧信号的模糊奇异性进行了检测,准确地检测到了奇异点的部位,验证了理论分析的正确性,并且评估了埋弧焊电弧信号的奇异性给焊缝成形所带来的影响.     

焊缝探伤中超声场扩散对信号定位,识别的影响

指出焊缝超声波探伤中,超声场的扩散是导致实际缺陷定位失准的主要原因,并在实际探伤中得到验证。从理论上提出实际缺陷的真实位置确定法并导出了缺陷定位偏差的计算式。     

超声激励方式对检测信号的影响

为了分析不同激励方式对超声检测信号的影响,采用尖脉冲和方波脉冲两种激励源激励超声换能器,在充电电压及脉冲重复频率相同的条件下,分别对碳纤维复合材料、铝合金材料进行超声检测,对比分析回波信号特征。结果表明,相同电压和脉冲重复频率下,方波激励得到的超声检测信号幅值是尖脉冲激励的两倍,方波激励下的回波信号噪声干扰比尖脉冲大,在实际生产使用过程中,方波激励更适合于碳纤维复合材料的超声检测。     

超声源的位置对激发裂纹热成像的影响

超声激发裂纹热成像是针对表面和亚表面裂纹及缺陷的无损评价和检测新技术。由于在强超声脉冲作用下,裂纹两边缘的振动幅度和相位不同而使裂纹区域温度升高。试验中观察到当超声源激发的位置改变时,裂纹区域的温度升高（加热）明显不同。根据超声在板中的传播理论,提出了一个理论模型来计算裂纹两边缘的振动。计算中考虑了多个谐波成分的传播,得到裂纹两边缘振动之间的振幅和相位差。这种差异与超声源和裂纹之间的相对方位和距离有关,而且引起裂纹区域不同的温度上升。最后,对结果进行了分析和讨论,理论计算与试验测量相符。     

铣削成形参数对冷冻砂型铣削力的影响

冷冻砂型是以型砂和水基黏结剂为造型材料的绿色铸造工艺,基于减材原理的数字化铣削成形技术可以实现冷冻砂型的高精高效加工。以70/140目烘干硅砂混合5%(质量分数)水制备的冷冻砂型为研究对象,在-25～-20℃的成形温度区间内,依托数字化无模铸造精密成形机探究铣削参数对冷冻砂型铣削力的影响。对9253B切削力计测量的铣削力信号采用快速傅里叶变换(FFT)进行处理与分析,通过控制变量法揭示各铣削成形参数对冷冻砂型铣削力的影响机理。结果表明,铣削力信号由单一信号组成,铣削力信号的周期与主轴转速周期成正比,铣削力信号的幅值随着进给速度、铣削宽度和铣削深度的增大而增大。     

温度对超声波波速及应力测量的影响

导出了螺栓轴向应力与超声波纵、横波声时及温度的简捷的关系式,讨论了温度引起螺栓轴向应力超声波测量的误差,测出了温度对声速的影响系数,简化了测量过程。实验结果表明应力<250MPa,应力超声测量的绝对误差<10MPa。     

超声处理对镁合金组织及性能的影响

通过对镁合金AZ31进行熔体超声处理发现,处理后试样的晶粒较未进行超声处理的试样有明显细化,分布均匀程度提高,形状呈椭圆状或球状,合金元素Al在晶粒内的析出被抑制,Mg17Al12第二相的析出主要集中于晶界,硬度有明显提高,并且通过试验确定出了最佳处理功率和时间,为超声波在铸造生产中的应用提供了依据。     

超声振动对5356铝合金组织及力学性能的影响

为探究超声振动对5356铝合金组织与性能的影响,改变变幅杆插入深度、超声处理时间等工艺制备出5356铝合金,通过对显微组织与断口形貌的观察、密度和室温力学性能的测试研究了5356铝合金超声处理对组织性能的影响,试验结果表明:未加超声处理的5356铝合金组织中存在大量的树枝晶,还有许多杂质包括氧化物夹杂。熔体超声处理后的5356铝合金晶粒组织均匀,大部分杂质被除去。当熔体温度为720℃,变幅杆插入深度30mm,超声处理时间2～5min时,5356铝合金力学性能最好,铸锭抗拉强度为225MPa,比未加超声处理试样提高7.1%,伸长率为11.7%,提高了52%,密度达到2.598g·cm-3。     

聚焦超声雾化栽培喷头设计及工作频率对雾化效果的影响研究

气雾培是当下解决植物根系水气矛盾的一种优化栽培模式,为了克服已有的雾化栽培中高频超声雾化器存在雾化量小、雾滴分布不均、雾化可靠性差等缺点,研究了一种新型的聚焦球壳超声雾化栽培喷头,通过理论分析、公式推导设计了聚焦球壳超声雾培喷头的主要结构尺寸,利用有限元分析软件ANSYS对雾培喷头的结构参数进行模态分析和验证,研究其在不同的工作频率下对雾培效果的影响。试验表明该雾化器的雾化效果比较好,基本满足雾化栽培的需要,并且发现超声频率对雾化喷头的雾化效果产生一定影响。     

电弧喷涂快速制模工艺及喷涂角度对模具性能的影响

电弧喷涂快速制模技术是基于原型的一种制模周期短、成本低、复制性能好的快速制模技术,是一种很有发展前途的快速制模技术。本文通过实验研究探讨了低温电弧喷涂快速制模工艺流程、母模材料、喷涂材料及各种工艺参数的选择,重点研究了喷涂角度对模具性能的影响。实验结果表明,喷涂角度的减小会导致模具致密度和硬度的下降、金属层的孔隙率增大,60°~90°的喷涂角度对性能影响不大,60°以下时,性能下降幅度明显增大。