高温对碳/碳复合材料性能影响的研究

作为理想的热结构材料，碳／碳复合材料(C／C)在高温环境下的力学行为至关重要。针对高温处理、高温应用两个环节，研究了2100℃石墨化处理、1700℃实验测试条件对三维整体编织3D C／C复合材料弯曲行为的影响。比较分析后发现，高温石墨化处理改变了裂纹扩展路径，提高了材料的强度、模量；与室温环境相比，高温下C／C复合材料表现出更加优异的弯曲性能，弯曲强度提高45％，模量提高15％。     

碳/碳生物活性玻璃涂层复合材料的组织结构研究

通过包埋－粉末涂刷高温烧结工艺，以碳化硅作为过渡层制备出C／C生物活性玻璃涂层复合材料。采用SEM、EDS、XRD考察了涂层的组织结构，结果表明所制涂层具有多孔结构，从基体到生物活性玻璃涂层，成分和结构呈连续变化，消除了生物玻璃与基体的性质差异，实现了在C／C复合材料表面进行生物活性改性。     

碳/碳复合材料防氧化涂层研究新进展

介绍了最近几年我们制备的几种高性能的碳／碳复合材料的氧化保护涂层的结构和高温氧化行为，表明采用包埋和渗透法制备的Si—MoSi2、SiC—MoSi2、Al2O3-莫来石-SiC—Al4SiC4以及Al2O3-莫来石-SiC涂层不仅具有很好的抗热震性能，而且能够将碳／碳复合材料的高温氧化保护温度提高到1973K;此外还介绍了一些涂层的失效机理。     

一种提高CCD测量精度的新方法

从改变CCD测量系统硬件构成出发,提出了一种提高CCD边缘测量精度的新方法。其实质是用光学方法将输入图像进行展宽,使CCD能够获得更多的边缘信息,再用数学方法对其进行处理,从而恢复补充测物体边缘精确位置。     

碳／碳复合材料制备方法及其新理论

对制备碳／碳复合材料的各种方法和过程作了评述，包括予制体成型，致密化处理，液相浸渍工艺，化学气相沉积工艺等，重点介绍了由德国Karlsruhe大学研究组提出的已为实验所验证的，新的碳沉积理论，最后对碳／碳复合材料在各民用领域的应用趋向作了乐观的展望。     

Ni/Al2O3催化制备碳/碳复合材料研究

提出了催化化学气相渗透（CCVI）法制备碳／碳复合材料的新工艺，即在针刺碳布预制体中添加3．5％～4％Ni／Al2O3负载型金属催化剂，以丙烯作碳源气体，在750～900℃下，经过100h的沉积，碳／碳复合材料的密度达到1．68g／cm^3。该材料经高温处理后，氧化失重率低、氧化起始温度高。应用扫描电镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）和偏光显微镜（PLM）观察了基体碳的形貌，初步探讨了催化沉积碳和抗氧化机理。     

碳/碳复合材料表面等离子喷涂高温抗氧化涂层研究进展

氧化敏感性是限制碳/碳(C/C)复合材料作为超高温结构材料应用于航空航天领域的关键瓶颈。表面涂层技术是目前在高温含氧环境下有望实现C/C复合材料长时稳定服役的最有效手段。其中,广泛应用于制备航空发动机热防护涂层的等离子喷涂技术备受关注。从C/C复合材料表面等离子喷涂高温抗氧化涂层体系出发,综述了硼化物、硅化物和氧化物基抗氧化涂层的国内外研究进展,基于不同喷涂工艺、成分/结构设计和测试环境下的防护性能进行了对比总结,并对后续该方向研究提出了展望。     

交联剂在碳／碳复合材料沥青基体中的作用

本文从C/C复合合材料的基体入手，分析了交联剂在沥青中的交联机理，并以此为基础对中温煤沥青在催化剂作用下进行交联反应。结果表明，交联剂在C/C复合材料基体中的交联作用非常明显，不仅基体本身的残碳率及耐热程度有很大提高，而且，以它制成的C/C复合材料的抗压强度也有显著增加。     

单向碳—碳复合材料的早期蠕变行为

用化学气相沉积（ＣＶＤ）热解碳制备了Ｔ３００（ＰＡＮ）碳纤维增强热解碳的单向Ｃ／Ｃ复合材料。在氩气保护下测定了这种材料在同一应力不同温度和同一温度不同应力下的早期蠕变行为。通过数学处理，早期蠕变数据满足ε－ε０＝Ａｔ＾ｍ．ｍ可表示为：ｍ＝０．０００３Ｔ（Ｋ）－０．００１６σ（ＭＰａ）＋０．２０３２。     

一种新的测量光纤直径的方法

应用数字图像处理技术,提出了一种新的测量光纤直径的方法.通过对图像进行阈值分割、去噪、边缘检测和搜索最短路径等处理,在一定精度范围内高效智能地测量光纤上任意点直径和平均直径.与传统的光纤测量方法相比,该方法具有简单、高效和非接触等显著优点,可推广应用于其他类线状物体的直径测世.     

一种基于数字图像的空间测距算法及仪器研发

根据相机小孔成像原理,建立基于数字图像的空间测距数学模型,利用双目相机采集被测物在空间坐标系的平面图像信息(像素坐标),标定相机内外部参数,确定像素坐标系、图像坐标系、相机坐标系和世界坐标系之间的关系,通过平面图像上的像素坐标计算被测物两点之间的空间距离。按照便携式、低功耗、兼容性的原则,研制基于数字图像的空间测距仪器,设计仪器的图像采集、数据传输、数据交换、数据处理模块。实验证明基于数字图像的空间测距仪器的测量误差小于1%,在机器人视觉、非接触工程测量、智能制造等领域具有广泛的使用价值。     

边缘检测技术在角钢冲孔在线检测中的应用

在角钢冲孔的在线检测过程中,边缘检测是十分重要的一环,边缘检测的准确性将直接影响到后续的分析和装配精度。本文主要分析了Canny算子的特征,应用标准以及在角钢冲孔在线检测中的应用。通过中值滤波,二值化,边缘检测,边缘特征控制最终获得的冲孔边缘近似于标准冲孔,满足试验的要求。     

采用结构光的大跨度销孔加工精度在线测量

设计采用十字线结构光的双相机视觉测量系统,构建由2个高精度工业相机、2个十字激光器和环形光源等组成的图像采集装置. 在传动箱加工现场获取端面销孔图像,提取图像感兴趣区域(ROI),采用双边滤波进行降噪预处理、二值化和边缘检测;基于改进方向模板法提取2个十字线结构光的中心线. 依据测量系统的设计原理分别测出2个销孔的孔径及其位置度. 结果表明：对于孔径,机器视觉在线测量装置与电子塞规的测量结果的偏差平均值为0.001 mm;对于孔组位置度,机器视觉在线测量装置与三坐标测量仪的测量结果的最大偏差为0.02 mm. 这表明机器视觉在线测量装置能满足加工精度要求和在线实时测量需求.     

激光剪切散斑检测技术在飞机复合材料检测中的应用

针对目前采用敲击法检测飞机复合材料存在可靠性差,检测灵敏度低等缺陷,本文采用激光剪切散斑检测系统对飞机复合材料进行检测,并应用该系统对含损伤的多层粘接复合材料及双层蜂窝粘接复合材料试件进行了检测试验。试验结果表明,激光剪切散斑检测灵敏度高,结果直观,不漏检,可以定量测量缺陷的尺寸,精度达0．1mm,可以测量纵向变形,精度达0．1μm,还可以测量缺陷之间的距离。该系统无需专门隔振,具有计算机实时图像记录等特点,对飞机复合材料的检测具有较好的效果。     

数字近景摄影测量在钢桁架节点试验中的应用

针对钢桁架节点变形场测量问题,以某输煤栈桥钢桁架节点试验为依托,利用数字近景摄影测量技术进行位移测量。首先运用定点拍摄方法获取变形图像,然后进行图像预处理与像素坐标提取,对测点的位移变化规律进行分析。结果表明:近景摄影测量技术在钢桁架节点的全场变形测试中测量精度能够满足试验需要,并且该技术具有简便的操作性及很强的实用性。     

Research and Implementation of Algorithm for Image Enhancement and Unwrapped Distortion Correction for SLVF Panoramic Night Vision Image

Abstract： Based on digital signal processor（DSP） and field programmable gate array（FPGA） techniques, the architecture of super large view field（SLVF） panoramic night vision image processing hardware platform was established. The panoramic unwrapping and correcting algorithm, up to a full 360°, based on coordinate rotation digital computer （CORDIC） and night vision image enhancement algorithm, based on histogram equalization theory and edge detection theory, was presented in this paper, with the purpose of processing night vision dynamic panoramic annular image. The annular image can be unwrapped and corrected to conventional rectangular panorama by the panoramic image processing algorithm, which uses the pipelined CORDIC configuration to realize a trigonometric function generator with high speed and high precision. Histogram equalization algorithm can perfectly enhance the contrast of the night vision image. Edge detection algorithm can be propitious to find and detect small dim dynamic targets in night vision circumstances. After abundant experiment, the al- gorithm for panoramic image processing and night vision image enhancement is successfully implemented in FPGA and DSP. The panoramic night vision image system is a compact device, with no external rotating parts. And the system can reliably and dynamically detect 360＊ SLVF panoramic night vision image.     

基于TMS320C6202的实时图像处理的研究

本文介绍了一种基于DSP技术实现实时图像处理的一种方法.该系统以高速数字信号处理器TMS320C6202作为核心器件,并与FPGA相结合,不仅具有实时图像处理能力而且具有目标自动识别功能.此系统既可独立工作,应用于监控,保卫,侦察,也可以作为光电测量系统中的一部分.     

基于曲线拟和的亚像素边缘检测

提出了一种高精度零件尺寸测量的亚像素边缘检测算法,采用改进的Sobel算子去掉局部非极大值点获得像素级边缘,在梯度方向上进行高斯曲线拟合,可实现图像边缘亚像素精确定位,提高测量系统的精度。     

固体推进剂燃速的超声波测量

为了实时测量固体推进剂燃速与燃烧室压强的关系,利用超声波数据采集卡搭建了超声波实时燃速测量系统,通过调节点火药量和密闭燃烧器容积可以调节密闭燃烧器的压强范围.经过实验得到了低压范围内的实时燃速数据以及燃速与压强的对应关系.结果表明,利用超声波燃速测量系统可以一次性获得给定压强范围内的实时燃速;燃面附近的高温层会使厚度测量值偏小,对燃速测量没有影响;在点火初期,燃面高温层建立的非稳态过程影响超声波声速;在接近试件燃尽的时刻,推进剂两个端面的回波信号产生干扰.     

利用图像处理技术测量丝杠螺距的机器视觉系统

为解决接触式测量方式损伤工件以及测量设备造价昂贵的问题,设计一种基于机器视觉的低成本、高精度的丝杠螺距测量系统。该系统依靠MATLAB平台搭建,由图像采集系统、机械系统、步进控制系统、图像和数据处理4个子系统构成。利用亚像素图像拼接算法拼接丝杠子图像从而获得完整的丝杠图像,通过图像增强、降噪等预处理方法改善图像质量,采用形态学边缘提取和亚像素边缘定位的组合算法精确提取丝杠边缘,并由数据处理程序自动测量螺距误差。试验结果表明,机器视觉系统和标准仪器(JCS-040A)对3种型号滚珠丝杠螺距测量结果的相对误差分别不超过0.04%、0.06%、0.09%,该方法应用于丝杠工业测量中的可行性得以验证。