镁熔液第一气泡图像实时检测方法

基于第一气泡法衍生的镁熔液测氢仪精度强烈依赖于镁熔液表面析出的第一气泡来精确判别.从图像处理技术角度,提出了一种新的波动背景下第一气泡图像实时检测方法.采用小波变换进行背景抑制,利用改进的间隔差分去除不变的背景,并运用分组的自适应阈值和形态学开运算进行候选目标的分割,最后利用逻辑与运算确定真实的目标.实验结果表明:该算法能够有效克服强噪声和波动背景的干扰,目标检测概率为100％,为基于图像的镁熔液含氢量实时检测提供了一种新思路.     

基于小波分析的镁熔液第一气泡检测方法研究

由于镁合金熔液自身的特性——极易氧化与燃烧,造成气泡周围背景非常复杂。利用小波分析的多尺度分解,就能够把淹没在复杂背景中的特征量变化揭示出来。根据目标、背景干扰和噪声在图像中的差异,基于对小波分解后信号的处理,并结合数学形态学的开运算,有效地检测出第一气泡。试验证实,该方法是一种有效的第一气泡检测方法。     

基于提升小波变换的镁熔液弱目标检测方法

镁熔液表面第一气泡的识别是镁熔液含氢量快速现场检测的关键技术。由于温度和振动的影响使镁熔液图像的信噪比和对比度都较低,而且气泡目标像素少。先利用9/7提升小波进行变换,提取高频部分;再利用高频部分进行重构;然后对重构后的图像进行帧差法相减,最后进行自适应阀值处理,检测出弱目标。实验结果表明该算法能够有效地检测出复杂背景下的第一气泡。     

基于分形维数的镁熔液弱小气泡检测方法

针对复杂背景下镁熔液弱小气泡图像识别,提出了一种基于分形维数的弱小气泡检测方法.首先将弱小气泡析出前后两帧图像作帧差处理并灰度增强,进行粗定位,然后采用差分计盒维数法计算图像分维数,进行细定位,最后对分维像采用自适应阈值分割即可将弱小目标检测出来.实验结果表明:该方法能有效地检测出弱小气泡,且能较好地描述弱小气泡的真实形状.弱小气泡的成功检测对基于图像技术的镁熔液含氢量实时检测提供了一种有效的途径.     

基于个数判断边缘的镁熔液第一气泡图像检测

针对镁熔液表面第一气泡的图像识别,提出了基于个数判断边缘的自适应背景预测算法.该算法首先利用个数判断边缘的方法判断当前像素点所处的位置,然后对不同位置的点自适应地采用不同的预处理算法,若当前像素点处于边缘区域则进行最大化背景预测处理,若与前像素点处于非边缘区域则不做任何处理保留其原始灰度值,最后经帧间差分和阈值分割,将第一气泡检测出来,并与传统最大化背景预测预处理算法进行了对比.结果表明,该算法不仅能准确地检测到第一气泡,而且还能更有效地抑制背景,信噪比明显提高.     

基于自适应背景预测的镁熔液第一气泡检测算法

针对复杂背景下镁熔液第一气泡的图像识别,提出了一种基于自适应的背景预测算法。算法通过判断当前像素点邻域的像素点灰度之差是否大于预先设定的阀值T而自适应的选用不同的背景预测算法。若大于阀值T,采用分块权值背景预测算法;否则,采用固定权值背景预测算法。还将该算法与固定权值背景预测算法和分块权值背景预测算法作了对比试验,结果表明,该算法不但能够较准确地反映第一气泡的真实大小,还能有效地提高图像的峰值信噪比,其运算速度也更快。     

最小一乘和区域生长分割在镁熔液弱小气泡检测中的应用

镁熔液图像背景十分复杂,为了检测出镁熔液图像中的弱小气泡,本文提出了一种基于最小一乘准则和区域生长分割的检测算法。该算法首先运用最小一乘准则和遗传算法对镁熔液图像进行背景预处理,再运用区域生长对检测到镁熔液图像中的气泡目标进行分割。试验证明,该方法能够成功地检测出弱小气泡。     

激光熔覆温度场的数值模拟研究进展

介绍了激光熔覆温度场的数值模拟现状,结合影响模型建立的几个主要因素,综合分析了现有模型的优点及不足,指出了进一步发展该领域所需完善的几个问题。     

送粉激光熔覆过程中熔覆轨迹及流场与温度场的数值模拟

提出了一种送粉激光熔覆中熔覆层表面形状及厚度的计算模型。将熔覆过程中固相区、两相区和液相区作为一连续介质，用非稳态固液相变统一模型来描述其流场与温度场，并采用固定网格移动坐标来处理带移动热源的流动与传热问题。能量方程用显焓表示，有关潜热的非稳态项与对流项均做为其源项处理。用Lambert—Beer定理和米氏理论计算粉末流与激光光束的相互作用，使模拟适用于送粉浓度较大的情形。数值模拟程序是在流体动力学软件PHOENICS基础上，通过添加源项、边界条件、熔覆层轨迹计算以及激光束和粉末流相互作用等相应模块实现。对钢基底上熔覆钴基合金Stellite6进行模拟所得到的计算结果与实验结果基本一致。     

高温镁熔液表面第一气泡图像识别方法研究

高温镁熔液表面第一气泡的识别直接影响镁熔液含氢量快速检测的精度。本文从计算机视觉的角度,通过图像处理的方式进行识别。根据目标、背景干扰和噪声在图像中的差异,提出一种基于空间高通滤波和时间域上帧差的算法,并结合数学形态学的开运算,有效地检测出第一气泡。实验结果表明,采用该方法可以得到满意的结果。     

镁合金熔体中超声传播的数值模拟

根据声波的折反射原理,分析和讨论了超声在变幅杆与镁合金熔体界面间的传播情况.在此基础上,分别采用积分法和有限元法对镁合金熔体中超声传播情况进行了数值模拟,由此给出了超声在镁合金熔体中的声压及声强特征量的分布.并且探讨了超声功率及频率对镁合金熔体中声压分布的影响.结果表明,不同的超声频率对应着不同的声压分布,而超声功率对于声压分布的影响则相对较小.     

熔化条件和除气工艺对镁熔体含氢量的影响

利用自行开发的镁合金定量测氢仪研究了熔化条件和除气工艺对镁熔体含氢量的影响。研究结果表明,镁熔体中的含氢量随温度的升高而增大;气体保护下熔炼比熔剂保护的效果好,含氢量较低;随保温时间的延长,气体保护下的镁熔体含氢量几乎没变化,而熔剂保护下的含氢量成小幅上升趋势;采用Ar气除气工艺的效果比C2Cl6除气更有效,镁熔体含氢量更低。     

镁合金压铸件凝固过程计算机模拟

分析了压铸工艺的特点以及压铸过程数值模拟软件的要求，利用铸造过程分析软件模拟镁合金压铸件凝固过程的温度场，基于温度场分析结果，预测在铸件凝固时形成缩孔、缩松等缺陷的位置及分布，优化铸造工艺设计。     

焊接接头氢扩散数值模拟(I)

采用ABAQUS有限元分析软件对氢在不均质焊接接头的扩散进行了模拟计算 ,结果表明 ,对 2 0MnNiMo钢焊接接头 ,随时间延续 ,焊缝金属中的氢浓度逐渐降低 ,而熔合区以外区域氢的浓度经历了一个峰值变化过程。由于焊接接头不同部位氢的扩散系数和溶解度不同 ,一定时间以后热影响区中的氢浓度超过焊缝金属和母材 ;预热使焊缝金属中的氢浓度快速降低 ,并缩短热影响区出现峰值浓度的时间 ;后热可加速氢从焊接接头的逸出 ,降低热影响区氢浓度峰值并缩短其出现时间。     

AZ91D镁合金棒材挤压过程的数值模拟研究

通过Gleeble-1500D热模拟机获得AZ91D镁合金的应力应变曲线。采用刚塑性有限元法对AZ91D镁合金棒材挤压过程进行热力耦合数值模拟,分析了变形温度与挤出速度对挤压力和等效应变变化情况的影响。模拟的结果表明：在25∶1的挤压比下AZ91D镁合金的挤压温度为400℃,挤出速度为12.5 mm/s。     

镁熔体中含氢量检测方法的研究进展

当前对镁熔体中测氢研究较少,其原因主要是镁的蒸气压高,一方面造成测氢器皿的污染,另一方面挥发出来的镁对析出的氢气再次吸收,使测量的数据精确度低,再现性变差.综述了镁熔体中含氢量的检测方法,并展望了镁熔体中测氢技术发展的方向.     

镁合金脉冲激光焊接温度场的数值模拟

采用有限元分析软件Ansys对1.2 mm厚度的AZ31镁合金脉冲激光焊接过程进行模拟,通过分别改变激光的脉冲、频率及焊接速度,比较了参数变化对熔池截面形状的影响,确认了该厚度AZ31镁合金板的理想规范参数.研究结果表明:接头熔深随激光脉冲宽度和频率的降低而减小,随焊接速度的减小而增大.激光参数变化对熔池宽度的影响不大.     

压铸镁合金方向盘浇注系统的数值模拟

压铸工艺中浇注系统的设计往往有多种可供选择的工艺方案.为了获得合理的方案,本文利用MAGMAsoft软件模拟了浇注系统位置及尺寸对镁合金方向盘铸件质量的影响.通过分析模拟结果,确定了较合理的浇注系统,使铸件缩孔倾向明显减小,改善了铸件质量,可为类似铸件的生产提供参考.     

镁合金低压铸造充型和凝固过程数值模拟

针对金属型模具的不透明性,采用Pro/E2001进行铸件的实体造型,并生成面网格文件.利用铸造模拟软件对镁合金铸件的低压铸造过程进行模拟,分析了在填充过程中温度场、流场以及凝固过程中温度、固相分数的分布情况,预测可能出现的缺陷,从而使铸造工艺和模具的设计得到了优化.     

镁合金半固态流变充型过程数值模拟

利用所建立的流场、温度场耦合半固态表观粘度的三维数学模型,分析了镁合金及半固态镁合金AZ91B在不同充型速度时的流变特性。结果表明:具有伪塑性体及宾汉体特征的半固态流体,在相同充填条件下,具有充填过程平稳、卷气少等特征,从而可减少液态金属充型时遇到的常见缺陷。半固态材料铸造技术为解决铸件内部缺陷,调整成形工艺,提高产品质量提供了一种新方法。