基于边缘梯度特征的图像分割

图像的边缘包含了大量的梯度信息,图像中的真实边界点处的梯度强度大于其左右领域的梯度强度值。根据这个特性提出了改进的阈值分割算法,首先利用高斯平滑对图像进行预处理,再利用Krisch算法对图像进行梯度运算得到图像的梯度信息,然后利用改进的二维最大类间方差法根据图像梯度进行阈值分割,最后利用目标和背景的空间关系去除少量误提边缘。实验结果表明,该方法能有效地检测出低信噪比图像中的目标并显著提高了目标检测的概率。     

从微孔洞起始的热冲击裂纹的数值研究--Ⅱ:能量释放率分析

利用商业的有限元软件ABAQUS,分析了具有微孔洞结构氧化铝陶瓷材料在受到热冲击作用下,从处于材料表面上的开口微孔洞以及临近材料表面的闭口微孔洞的底部起始的裂纹扩展。结果表明:对于从开口微孔洞和闭口微孔洞底部起始的裂纹,其能量释放率随冷却时间的变化规律类似,即随冷却时间t由零开始增加,能量释放率也由零开始快速增大,在冷却时间大约为t=0.1 s时,达到其最大值,随后开始降低。另外对于从开口微孔洞底部起始的裂纹,结果发现裂纹的能量释放率随裂纹长度的增加、微孔洞半径的增加而增加,而对于从闭口微孔洞底部起始的裂纹,其能量释放率随裂纹长度的增加、微孔洞半径的增加、以及微孔洞与材料受热冲击面距离的增加而增加。以开口微孔洞底部起始的裂纹为例,研究了裂纹与临近微孔洞之间的作用,发现临近微孔洞的存在可以明显减小裂纹的能量释放率。这些结果对于从材料的微结构角度设计材料的抗热冲击性能有参考价值。     

13.5 nm Schwarzschild显微镜系统及成像实验

研制了工作波长为13.5nm的Schwarzschild成像显微镜。从共轴两镜系统的基本理论出发,通过消除三级球差、彗差和像散设计了Schwarzschild物镜的光学初始结构,计算了物镜的光学传递函数。结果表明,物镜在±0.3mm视场内像方空间分辨率可达550lp/mm。根据工作波长和镜面的入射角度设计了Mo/Si周期多层膜反射镜,制作了Schwarzschild显微镜光学元件,多层膜元件对13.5nm波长的反射率为61%。为了消除可见光和紫外光对系统成像的影响,设计并制备了材料为Zr,Si和Si₃N₄的滤波片,该滤波片在13.5nm处的透过率为21.1%。利用激光等离子体光源对60lp/mm网格进行了成像实验,结果表明,系统在0.5mm视场内的分辨率优于3μm,结论认为CCD探测器分辨率极限是影响成像实验分辨率的主要因素。     

卫星微型雷达多柔性体传动机构运动仿真

对于高速轻型系统,在其大幅度刚性运动的同时某些柔性构件存在着弹性变形,并相互耦合,相互作用,这种弹性变形对于有高精密度要求运动系统有明显的影响。主要研究卫星微型雷达中的两个转动机构在开启第二传动机构时,这两个机构所产生的扭转振动对卫星雷达精度影响。研究表明,两个转动机构都会产生有衰减的扭转振动现象。但对精度的影响不大,可通过在控制反馈中加入补偿来消除。     

VARI成型V型构件固化变形和影响因素分析

复合材料在成型过程中会伴随着复杂的热化学和物理变化,此现象会导致复合材料内部的残余应力积累并进一步使复合材料在脱模后产生固化变形。采用顺序耦合热应力的方法建立了预测复合材料固化变形的三维有限元模型,对真空辅助成型(VARI)的复合材料V型构件的固化变形进行了数值模拟和试验验证,并进一步分析了固化温度、对流换热系数、构件厚度等因素对复合材料V型构件的影响。模拟结果表明,复合材料V型构件的回弹角会随着固化温度和对流换热系数的升高而增大,随着构件的厚度增加而减小。固化温度从150℃升高至190℃,回弹角增加了72%;对流换热系数从1 W/(m2 K)升高至100 W/(m2 K),回弹角增加了15%;构件厚度从2.4 mm增加至4.8 mm,回弹角减小了43%。     

用APDL对悬索桥结构进行有限元分析

为实现大跨桥梁体系的结构分析,验证APDL在分析中的高效性,应用ANSYS的APDL建立大跨悬索桥有限元模型．选用合适的求解器,重点分析结构在活载下的响应,同时计算出恒载、风载、温度及基础位移工况下所产生的各控制截面内力及应力分布．计算结果表明,该方法能有效实现悬索桥等复杂结构的内力计算,并满足工程实践要求,方便设计方案更改后的结构重新分析．     

羊绒筒子纱弱酸性染料染色工艺探讨

羊绒筒子纱染色色差一直是困扰绒纺企业染色生产的最主要问题之一。产生染色不匀的一个重要原因就是上染率低和上染过快。为此从染色工艺方面着手,依据羊绒纤维及MF弱酸性染料的特点,采用正交试验方法对MF弱酸性染料在羊绒筒子纱染色的应用进行了研究,对影响羊绒筒子纱染色的各主要因素进行了系统分析,给出了各个单因素的变化对上染率和半染时间的影响,确定了羊绒筒子纱染色的主要工艺参数。     

X射线聚焦望远镜镜片黏接装配的数值模拟和分析

对采用圆锥嵌套Wolter-I型结构的X射线聚焦望远镜在装配过程中产生的面形偏差进行了模拟和分析。首先,利用ANSYS有限元软件建立二维模型。然后,以实际装配步骤和夹具为加载和边界条件,通过分析不同半径镜片的装配过程,得到了面形偏差与三根压条的载荷关系曲线,由此优选出了不同半径镜片对应的最佳装配载荷。分析显示:除对应的最大面形偏差外,优选出的装配载荷均可控制在0.1μm以内,满足装配精度要求,而且对应装配载荷下玻璃镜片的最大Mises应力也均小于玻璃的强度极限,不会在装配过程中失效。此外,建立了三维分析模型并与二维简化模型分析结果进行了比较。结果显示:计算偏差主要集中在镜片的前、后两端约5mm范围内,最大偏差为2.3μm;镜片中段两种模型的计算偏差小于0.03μm,表明提出的二维简化模型可以用于玻璃镜片装配的快速面形偏差分析和载荷确定。文中对镜片装配过程的分析可为提高装配精度提供理论依据。     

混凝土结构用纤维增强塑料筋的力学性能:Ⅱ理论分析

本文在实验研究的基础上，运用解析的方法对拉伸性能至明显的双线性的新型GFRP缠绕筋的力学性能进行了理论预测，预测结果与实验结果基本吻合。     

增强混凝土中FRP包覆筋研究(I): 微结构设计

FRP筋作为钢筋增强混凝土的替代物已经在潮湿环境中的海堤工程、桥梁隧道、高层建筑、城市建设等基础设施的设计与施工中广泛使用。然而,FRP筋固有的脆性特征成为FRP筋进一步推广使用的障碍。在对FRP筋的综合研究基础上提出了包覆筋的概念,即包覆筋的芯由钢等高延展性的金属材料组成,包覆层由FRP组成。对新设计的FRP筋力学性能进行了理论推导,并给出了理论预测曲线。