石墨微粉形状参数分布的研究

采用激光衍射法和沉降法的粒度分析结果,研究了石墨微粉颗粒的形状及其参数分布,给出了３ 种石墨微粉产品的长径比随粒径变化的分布曲线。通过对曲线的分析,可提取与颗粒制备机理有关的信息。本文从一个角度证明了颗粒的粒度分析与形状分析是相互影响、相互依存、不可分割的整体     

基于分形维数的柑橘形状与光滑度的机器视觉分级

为了实现柑橘形状与果皮光滑度的自动分级,研究了柑橘分形维数与柑橘形状和果皮光滑度间的对应关系.对机器视觉系统采集的柑橘花萼面和侧面的图像设置蓝色分量阈值去除背景后,经图像二值化、四连通化边界跟踪和边界细化操作,提取柑橘边界周长和柑橘区域面积,利用周长一面积方法计算柑橘分形维数,以此度量柑橘形状和果皮光滑度.3组仿形样本的分析表明,分形维数随形状和表面光滑度的变化而变化,说明分形维数既概括了柑橘外部形状特征,同时又包含了果皮光滑度信息.用10个柑橘检验样本的分形维数评定柑橘等级,其结果与人工感官判断结果完全吻合,这表明:分形维数能对柑橘形状和果皮光滑度进行分级.     

用衍射谱表征颗粒形状

讨论了一种描述颗粒形状的新方法，给出了颗粒形状与颗粒衍射谱角分布的关系。     

Au-MgF2复合纳米颗粒薄膜的多重分形研究

用透射电镜(TEM)测定了采用射频磁控共溅射法制备的金属体积分数在6.0%～62.6%之间的Au-MgF2复合纳米颗粒薄膜的形貌,用多重分形谱描述了不同体积分数薄膜中Au颗粒的空间分布均匀性及其尺寸分布.结果表明:随着Au体积分数的增大,多重分形谱的宽度Δα先增大后减小,说明薄膜中Au颗粒的空间分布不均匀性先增加后减小.当Au体积分数达到某一临界值(在26.5%至38.2%之间)时,Δf从小于零向大于零发生转变,此时薄膜中Au颗粒的尺寸分布,由较大程度上取决于体积最小Au颗粒,向较大程度上取决于体积最大Au颗粒过渡.     

用衍射谱表征颗粒形状

讨论了一种描述颗粒形状的新方法，给出了颗粒形状与颗粒衍射谱角分布的关系。     

基于分形几何的信号特征提取技术及其应用研究

针对分形客观展现事物原貌的特点,从工程应用的角度分别对信号的分形性验证,有效分析区间的确定,分析性描述和刻画,设备状态的趋势分析等方面作了探讨,形成了基于分形几何的信号特征提取技术,并描绘出基于分形几何的设备故障诊断模式。     

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.     

基于分形的航天故障诊断

本文提出了一种基于分形的航天器的故障检测新方法。由于故障发生时系统表现异常,这此异常可导致测量信号发形维数的变化,根据这些变化可进行故障检测。基于分形的故障检测方法可以实现实时的检测系统的状态,包括系统的动态量以及静态量参数。该方法还能将测量信号的分析处理和故障的定位很好地结合起来。     

基于MATLAB和分形理论的复合材料第二相颗粒分布均匀性评价方法

利用分形理论盒维数法对复合材料第二相颗粒分布均匀性进行定量评价,通过MATLAB建模实现图像的数字化处理,对盒维数MATLAB模型的准确性进行实验验证,并分析视场边界颗粒对盒维数的影响;对3个不同颗粒分布的图像进行颗粒分布均匀性的评价,并将实验结果与锐角比率法的评价结果进行比较。结果表明:除去与不除边界颗粒二次分形计算的盒维数呈线性关系;对颗粒均匀分布图像进行分形计算得盒维数为1.998,与理论值为2的误差为0.077%;盒维数评价法有效可行,且区分度明显。     

基于分形的航天器故障预报

提出了一种基于分形的航天器故障预报新方法,并给出具体预报公式。由于故障发生前都蕴含前兆因子,这些因子可导致测量信号分形维数的变化,根据这些变化可进行故障预报,该方法理论明确,参数简单,克服了传统故障预报方法易丢失故障信息的缺点。     

颗粒表面分维与其形状指数关系研究

构建了颗粒物表面分维测算模型,研究了颗粒投影轮廓大小与形状指数F的关系。研究表明:颗粒投影轮廓大小与形状指数F具有良好的线性相关性。文中还利用所构建的颗粒物表面分维模型测量了6种碳黑颗粒的表面分维,初步研究了颗粒物表面分维与形状指数F之间的关系,分析结果发现:随着颗粒表面分维的增加,其形状指数F也相应增加,二者具有良好的相关关系。因此,表面分维与形状指数F均可作为颗粒物形状的定量表征,且二者具有良好的相关性。     

纳米氧化镁合成过程中颗粒粒度及形状控制研究

采用化学沉淀-热分解法,合成粒度在20～120 nm的氧化镁粉体。采用透射电镜及X射线衍射分析,研究纳米氧化镁的粒度和形状的控制因素对纳米氧化镁颗粒形成过程的影响。结果表明:镁源及分散剂的种类、沉淀反应温度、样品干燥方式都是影响氧化镁粒度和形状的重要因素。在以Mg(NO3)2为镁源、n(Mg2+):n(OH-)=2:1、沉淀温度为30℃、体积分数为8%的乙二醇为分散剂、微波低火干燥2 min条件下,得到平均粒径为40 nm的氧化镁产品。前驱物的形状与产物纳米氧化镁的形状存在对应关系。     

粉体粒度分布分维与流动性及滑石对流动性影响

通过粉体粒度分布分形维表征粒度分布和粉体流动性,并研究滑石粉对不同分形维粉体的流动性的影响.结果表明,粉体粒度分布分形维能很好的表征粉体的流动性能;流动助剂滑石粉掺入质量分数小于2%时,粒度分布分形维越小的粉体,其流动性改善越显著;当掺入质量分数为3%～5%时,各不同粒度分布分形维值粉体流动性变化平缓.     

Optical Probe for the In-Line Determination of Particle Shape,Size, and Velocity

A laboratory optical probe was developed to simultaneously determine the following particle characteristics: circularity, particle projection area, equivalent diameter of a circle, length of the particle outline or perimeter, maximum chord length, aspect ratio, and particle velocity. Using the projection area and the perimeter, the particle shape factor circularity can be determined. The aspect ratio was approximated by the ratio of the equivalent diameter to the maximum chord length. The basic measuring principle is multi-point scanning of the particle shadow image by a line of optical fibers. In addition, the particle velocity can be measured by a differential spatial filter of optical fibers. These fibers are step index fibers with a core diameter of 64 µm and cladding of 70 µm. The shadow image of a single particle was generated by a parallel laser beam. The uncertainty of the measured circularity and aspect ratio was investigated by using metal wires with diameters of 0.12 to 0.5 mm as test particles with known circularity and aspect ratio. The standard deviations were 1.9% for the circularity and 15.5% for the approximated aspect ratio. In addition, the optical probe system was investigated by measurements of solid particles with different shapes. As an example, the results of sand, marjoram seed, and metallic oxide particles are shown. Using 1000 sand particles, the correlation between equivalent diameter and particle velocity could be demonstrated. The presented configuration of the optical probe is applicable in the size range of 0.1 to 0.9 mm and up to a particle velocity of 5 m/s.     

Optical Probe for the In-Line Determination of Particle Shape, Size, and Velocity

A laboratory optical probe was developed to simultaneously determine the following particle characteristics: circularity, particle projection area, equivalent diameter of a circle, length of the particle outline or perimeter, maximum chord length, aspect ratio, and particle velocity. Using the projection area and the perimeter, the particle shape factor circularity can be determined. The aspect ratio was approximated by the ratio of the equivalent diameter to the maximum chord length. The basic measuring principle is multi-point scanning of the particle shadow image by a line of optical fibers. In addition, the particle velocity can be measured by a differential spatial filter of optical fibers. These fibers are step index fibers with a core diameter of 64 µm and cladding of 70 µm. The shadow image of a single particle was generated by a parallel laser beam. The uncertainty of the measured circularity and aspect ratio was investigated by using metal wires with diameters of 0.12 to 0.5 mm as test particles with known circularity and aspect ratio. The standard deviations were 1.9% for the circularity and 15.5% for the approximated aspect ratio. In addition, the optical probe system was investigated by measurements of solid particles with different shapes. As an example, the results of sand, marjoram seed, and metallic oxide particles are shown. Using 1000 sand particles, the correlation between equivalent diameter and particle velocity could be demonstrated. The presented configuration of the optical probe is applicable in the size range of 0.1 to 0.9 mm and up to a particle velocity of 5 m/s.     

颗粒粒度粒形测量的新技术

介绍了时间转换理论（TOT）及其在颗粒粒度分析上的应用。同时也对这一技术的优势和特点进行了总结。讨论了基于图像的动态粒形分析（DSA）并通过一个范例介绍了该方法对于科研工作的意义。     

水泥粉体粒度分布分维与其流动性的关系研究

为研究水泥粉体粒度分布分维与流动性的相关性,本文中将粒度分布分维作为表征水泥粉体的粒度分布特征,用图像分析法测算了5种水泥颗粒样品的粒度分布分维,5种水泥样品粒度分布分维值处于2.1006～2.2931之间;并用卡尔指数法测量了水泥样品的流动系数,考察了水泥粉体粒度分布分维及其与粉体流动性的关系,研究表明:水泥粉体粒度分布分维与其流动性呈线性负相关性。     

悬移质泥沙颗粒分析结合法遵循原则及方法研究

针对河流泥沙粒径具有分布宽阔和不均匀的特性,探讨了在分析泥沙样品的颗粒级配时采用两种或两种以上的分析方法相结合的可行性,论述了分析悬移质河流泥沙的级配时采用的粒径计-移液管(仪器)结合法要遵循的原则和结合的方法,以指导悬移质泥沙的颗粒分析,提出了"二级重叠"新方法,结果表明,该方法增强了对分离冲洗筛选择的灵活性,提高了级配分析成果的精度。     

热驱动形状记忆聚合物的本构建模方法回顾

形状记忆聚合物的本构关系对于其结构设计和力学行为的预报具有重要意义,但是目前对形状记忆聚合物本构模型的研究仍相对不多。文中通过回顾十几年来国内外对热驱动形状记忆聚合物本构模型研究的发展动态,归纳了形状记忆聚合物本构的建模方法与思想,按照流变学方法、细观力学方法以及二者相结合的方法分别加以介绍和评述,并对形状记忆聚合物本构建模今后可能面临解决的关键问题进行了预测。