基于分形理论的自动舵液压阀故障诊断方法研究

针对自动舵液压阀工作过程中存在的非线性问题,提出一种以阀芯位移信号分形特征为判据的故障诊断方法,并研究了分形特征参数——关联维数的计算方法和参数的选择。在建立液压阀数学模型的基础上,对液压阀正常和故障进行仿真,通过确定时间延迟、嵌入维数和无标度区,计算阀芯位移数据的关联维数。结果表明:不同状态的关联维数值具有明显的可分性,可以定量表征液压阀的工作状态,进而达到装备故障诊断的目的。     

基于分形理论的岩石冲击破坏分形分析

利用大直径分离式霍普金森压杆试验系统,对绢云母石英片岩和砂岩进行冲击压缩试验, 采用不同等级标准筛对岩石冲击破碎后试块进行筛分统计,运用分形几何理论,计算出冲击荷载作用下两种岩石破碎块度分布的分形维数,研究冲击速度对块度分维影响,分析两种岩石动态抗压强度随块度分维的变化关系。试验结果表明,绢云母石英片岩块度分维大部分集中在1.9~2.4之间,砂岩集中在2.5~3.0之间;两种岩石分形维数随冲击速度的升高呈上升趋势,近似线性正比关系;绢云母石英片岩动态抗压强度与块度分维无明显函数关系,砂岩动态抗压强度随块度分维的增大呈增加趋势。采用分形维数对岩石试件在冲击破碎过程中动态抗压强度的变化进行定量描述,为探索岩石动态破碎分形特征与冲击力学性能之间的内在规律,开辟新的研究途径。     

粒度分布对Cu包覆SiC颗粒相分布均匀性的影响

利用歧化反应原理,在SiC颗粒表面包覆金属Cu.通过俄歇电子能谱(AES),分析粒度分布对Cu包覆SiC颗粒相分布均匀性的影响.SiC颗粒的粒度分布范围过宽,Cu倾向于包覆在大颗粒表面而无法分散到细小颗粒表面.减小粒度分布范围,纳米SiC颗粒同样能被Cu均匀包覆.应当控制纳米SiC颗粒在一个较小的分布范围,以保证理想的Cu包覆效果和两相分散均匀性.     

分形公差理论及其分形维数的计算方法

 从产品性能公差设计的角度探讨分形公差理论的建模、分析、设计等有关方法, 着重研究分形维数的计算理论和工程方法。     

分形理论应用于包装材料性能研究的进展

目的 分形现象广泛存在于包装材料性能等方面,目前尚无系统性的描述,有必要总结分形理论应用于包装材料性能的研究进展,为采用分形方法研究包装材料性能提供参考.方法 从分形特征的提取、分形维数的计算方法等方面,综述应用于金属合金和陶瓷等无机材料、高分子聚合物和复合材料等的分形分析方法.通过包装材料的分形维数模型,分析包装材料的分形特征参数与其性能之间的关系.结果 利用分形分析方法,可以定性和定量表征大量不同种类包装材料的分形特征、微观结构和力学等性能.结论 利用分形理论研究包装材料性能的方法具有普遍性,包装材料性能与分形维数的关系将是分形理论在包装材料性能研究方面的重要发展趋势之一.     

颗粒增强金属基复合材料中颗粒分布均匀性的定量金相分析方法

综述了颗粒增强金属基复合材料中颗粒分布均匀性喧量金相分析方法，分析了各自的优缺点，指出了加强颗粒分－材料性能关系研究的重要性。     

制备工艺对铝基复合材料增强体颗粒分布均匀性的影响

采用高能球磨法混料和低温快速热挤压相结合的粉末冶金工艺制备了SiCp/6066Al复合材料,研究了制备工艺对增强体颗粒分布均匀性的影响.结果表明:高能球磨法混料是显著改善增强体颗粒形貌、细化增强体颗粒粒度,在基体更小的微区域中实现增强体颗粒数量分布均匀性的最有效混料方法;低温快速热挤压利用基体的较低塑性和强大物理变形量使增强体颗粒进一步细化,得到的细小等轴颗粒更易随着基体的塑性流动而呈弥散均匀分布,进一步改善或消除微区域内增强体颗粒的偏聚或尽可能降低偏聚的程度.两种方法相结合是实现增强体颗粒微观分布均匀性的最有效方法.     

两相体系中第二相颗粒粗化的研究进展

综述了近年来两相体系中第二相颗粒粗化的研究进展,LSW理论能对颗粒的Ostwald熟化过程进行定量,并且第二相体积分数、弹性应力以及颗粒形状和合金元素等对Ostwald熟化过程有影响.LSW理论仍来源于驱动力的分析和基本方程的推导.对于纳米两相体系,其第二相颗粒的粗化仍满足经典的Ostwald熟化理论--LSW理论.纳米颗粒粗化行为的理论研究与钢铁生产紧密相联,钢铁产品的性能提高与其中夹杂物的尺寸控制有关,第二相Ostwald熟化理论将能有效应用于钢铁夹杂物纳米尺度的控制.     

基于分形的微粉颗粒几何形状快速分类法

根据分数维理论 ,提出了一个适用于粉体颗粒形状定量分析的分形模型 ,研究了其特点及实时计算方法。应用智能分形表征技术研究了颗粒形状及颗粒形状对粉体性能的影响。结果表明 :通过智能分形法可以定量描述粉体颗粒形状以及统计分布特点。     

测定显微组织中第二相颗粒分布均匀性的定量金相法的介绍

对金属材料中第二相颗粒空间分布均匀性的各种定量金相分析方法进行了论述，并结合实例进行了讨论。     

基于分形理论的作战飞机研制方案经济性评价方法

将进度因素引入作战飞机研制方案经济性评价中进行多目标综合评价十分必要,然而现有多目标评价与决策方法存在着不合理线性化、多层次混合数据难于处理、主观性大等不足,分形理论揭示了非线性系统整体与局部间的规律性、层次性和标度不变性,其量化特征值分形维数是整体关键信息的定量表示,因而在对评价因素间非线性、多层次关系的处理及对评价对象整体特征值的提取上都具有明显优势。为此,构建了多目标混合层次的作战飞机方案评估指标体系,提出基于分形理论的多目标综合评估办法,通过实例分析,分形方法和基于理想点的多目标决策法结论一致,验证了该方法的有效性,并且分形方法具有简单易行、相对客观且能处理任意层次混合数据的优势。     

SiC颗粒增强铝基复合材料切削表面分形维数及其与抗磨损性能的关系

做为一种耐磨性能很好的材料，SiC颗粒增强铝基复合材料切削加工表面具有分形特征，实际研究表明SiC颗粒增强铝基复合材料切削加工表面分形数与抗磨损性能有密切关系，本文还分析了表面分形维数越大其抗磨损性能越强的机理。     

基于分形的结构损伤检测方法

将分形维数用于结构损伤检测。研究结果表明,结构不同状态下的振动信号的分形维数有明显的不同,可以将分形维数作为结构损伤检测的特征量,为结构的损伤检测技术提供了一个新的分析方法。     

基于分形理论的滚动轴承故障诊断的研究

本文将分形的有关理论与滚动轴承故障诊断联系起来,论述了分形维数的基本概念,并给出了相关算法。试验结果表明,滚动轴承不同故障出现时,其分形维数明显不同。因此,可以利用分形维数有效的诊断出滚动轴承的故障。     

超声振动作用下矿石破碎后颗粒分形特征

以黑钨矿石为研究对象进行超声振动加载试验，通过筛分实验得到矿石破碎后颗粒的粒度分布曲线，计算颗粒的分形维数，利用分形维数定量描述矿石破碎过程，分析分形维数与静载荷、超声波输出功率及颗粒的平均粒度之间的关系。结果表明：当静载荷由100 N增加至500 N时，颗粒的平均粒度由19.513 2 mm减小至5.040 0 mm,分形维数由1.725 2增大至2.541 9;当超声波输出功率由1.56 kW增大至2.60 kW时，颗粒的平均粒度由19.672 9 mm减小至5.040 0 mm,分形维数由1.912 7增大至2.541 9;分形维数分别与静载荷、超声波输出功率及平均粒度之间呈现良好的线性相关性，可以直观地定量描述矿石的破碎过程。     

颗粒动态散射光分形特征的提取及温度影响

颗粒的动态散射光信号具有分形特征,通过对其分析可获取颗粒粒径的信息.本文研究了颗粒动态散射光的波动及其分形特征的提取,并通过对颗粒平移扩散系数的分析,研究了温度对动态散射光分形维数的影响.采用粒径为60nm、90nm、200m、300nm、450m的标准聚苯乙烯颗粒进行了实测,分别求取了不同温度下颗粒动态散射光信号的分形维数.实验结果表明,当颗粒粒径相同时,温度越高,分形维数越大;当温度相同时,粒径越小,分形维数越大.     

基于分形插值函数的分形插值曲面的变差与计盒维数

分形插值是拟合数据的一种新方法,它可以反映出曲线和曲面上的粗糙性质.本文介绍了基于仿射分形插值函数的分形插值曲面的构造方法,给出了连续函数中心变差的概念,讨论了中心变差与变差、中心变差与计盒维数之间的关系.研究了这类分形插值曲面所对应的二元连续函数中心变差的性质,并根据二元连续函数中心变差与函数图像计盒维数之间的关系,得到了这类分形插值曲面的计盒维数.     

孔径分布对多孔镍孔体积分形维数的影响

用压汞法对用粉末冶金法制备的多孔镍试件进行了测试,得到了多孔镍试件的孔隙率及孔径分布曲线,并以Menger海绵体模型为基础,根据压汞实验数据确定了多孔镍试件的孔体积分形维数,发现多孔镍的孔隙结构具有明显的分形特征,分形维数在2.8～3.0之间.孔径分布范围越宽、平均孔径越大,孔体积分形维数越大.多孔镍的孔体积分形维数在一定程度上反映了多孔镍孔隙结构的均匀性及填充能力.     

不同方向爆破振动信号的分形特征

应用分形理论的盒维数方法,建立双尺度矩形盒维数模型,对井下深孔爆破地表振动实测信号进行分析。介绍了爆破振动信号盒维数D和拟合参数b的计算方法,并获得所测各点的T(切向)、V(垂向)、L(径向)三个方向的爆破振动信号的盒维数D和拟合参数b;结合爆破振动信号的频谱图,对不同方向爆破振动信号的分形特征进行了探讨。初步研究表明:不同方向的爆破振动信号都表现出盒维数D值越大,信号高频成分越多,反之则越少的特征;爆破药量对拟合参数b值大小的影响呈类似规律。