电火花线切割加工工件厚度在线识别技术研究

通过理论分析方法推导得到工件厚度与放电间隙两端间的平均电压、平均电流、机床伺服进给速度、线切割缝宽等参数的关系式。采用田口试验方法分析不同加工参数下电火花线切割加工不同厚度工件时放电两极之间平均电压、平均电流、线切割缝宽及加工速度的影响规律,研究一种基于灰色理论的线切割缝宽预测模型,并基于该模型研究一种基于广义回归模型在线识别电火花线切割加工工件厚度的方法。工件厚度在线识别技术可实现电火花线切割加工时对工件厚度的预测,是电火花线切割自适应加工变厚度工件的前提和关键。     

光寻址电位传感器的噪声分析与信号处理方法研究

鉴于光寻址电位传感器(LAPS)的响应信号较弱,传统的抽取频域基波分量的方法易受信号漂移和随机噪声的影响,提出了一种基于频域分量均方根和卡尔曼滤波的两步信号处理方法。基于光寻址电位传感器件的理论模型构建了其等效电路模型,推导得到输出信号的表达式,分析了漂移与噪声产生的原因及其抑制方法。通过实验检测了不同pH值的溶液,并采集了系统输出的光电流信号。求取信号傅里叶变换后频域中的基波分量、二次谐波分量、三次谐波分量的谱线幅值的均方根,然后对归一化电流-偏压(I-V)特性曲线进行卡尔曼滤波。实验结果表明,相对于单纯抽取基波分量的方法,基于频域分量均方根和卡尔曼滤波的两步信号处理方法使检测结果的均方差(MSE)降低了97%,显著减少了信号漂移和随机噪声对检测结果的影响。     

两通道按列输出CMOS图像的非均匀性及校正方法

为确保航空遥感图像产品相对辐射质量,提出了一种对两通道按列输出CMOS(互补金属氧化物半导体)图像的非均匀性进行校正的方法。以美国仙童公司CMOS探测器CIS2521F为例,通过实验室积分球观测试验研究了暗电流噪声、平均灰度、两通道输出等因素造成的图像非均匀性;然后,基于实验室积分球观测数据,采用两点线性法,校正了由按列放大输出导致的列状条带噪声;接着,通过优化拼接线附近图像灰度差异统计结果,校正了两通道响应不一致造成的图像辐射差异。试验表明,单通道图像非均匀校正使积分球观测图像的平均非均匀度量值由4.4下降至2.4,两通道图像非均匀校正消除了两通道图像的目视差异。原始航空遥感图像经过非均匀性校正后,图像灰度均匀,能够满足遥感图像判读要求。     

温态超声冲击强化对AA6061-T6空蚀行为的影响

目的 进一步提高超声冲击处理对AA6061-T6抗空蚀性能的强化效果。方法 通过不同温度（RT、50、100和150℃）温态超声冲击强化处理,结合冲击强化与动态应变时效（DSA）的优点,获得应变速率更高、密度位错更高的塑性变形强化层,以提高其抗空蚀性能。利用X射线衍射技术（XRD）、金相显微镜研究了强化层的微观组织。利用显微硬度仪研究了强化层深度方向的硬度分布。利用超声振动空蚀平台、扫描电子显微镜（SEM）和激光共聚焦显微镜,研究了强化试样的空蚀性能及空蚀机理。结果 随温度的升高,强化后的铝合金近表层分别形成30、50、70、90μm的晶粒细化层,表面择优取向由（200）转变为（111）;强化温度为50℃时的表面显微硬度最高,较原始试样提高了108.2%;经300 min空化腐蚀后,常温、50、100、150℃条件下处理的超声冲击试样的抗空蚀性能分别是未处理试样的1.77、2.03、1.49和1.38倍;温态冲击强化后,试样的空化腐蚀损伤机制不仅包括初始的韧性断裂破坏,还增加了脆性及疲劳损伤形式。结论 经过温态超声冲击强化处理后,AA6061-T6的抗空蚀性能随温度的升高呈先增后减的趋...     

Ag含量对Sn-20Bi-0.7Cu焊料中金属间化合物形成与生长的影响

研究了Sn-20Bi-0.7Cu-xAg焊料凝固和时效过程中的物相生长动力学。通过实验和数值分析相结合分析了Ag含量和时效条件对界面结构和生长的影响,实验中对Sn-20Bi-0.7Cu分别添加了质量分数0.1%、0.4%、0.7%、1.0%、1.5%的Ag。为验证焊接接头的服役可靠性,在85℃和85%的湿度条件下,将接头放置0、10、30、50、100、200和500 h。采用扫描电镜等设备分析时效过程中界面化合物的形貌、厚度和分布,分析了β-Sn的形核界面和取向。结果表明,焊料中Ag含量的增加可以抑制界面Cu₆Sn₅层的生长,等温时效期间金属间化合物(Cu₆Sn₅+Cu₃Sn)的生长为扩散控制机制。焊接时形成的扇贝状表面在时效时消失,这表明在垂直于界面方向上的生长机制变为稳定性增长,说明Ag₃Sn有效降低了Cu₆Sn₅的生长动力。     

京津冀市域建成区绿地率时空分异特征及影响机理研究

实现城市绿地合理规划的重要前提是科学认知其空间分异特征及形成机理,难点在于识别影响其空间分异的主导因素以进行针对性调控。文章选取京津冀地区作为研究区域,以32个建制市为样本单元,综合应用空间分析、地理探测器等方法,揭示1996—2016年市域建成区绿地率时空分异演变特征及影响机理。研究表明:①时序变化上,总体呈持续增长态势且高于全国水平,内部差异逐步缩小但长期存在。②空间分异上,整体水平"由中心向四周"逐渐降低,增长速率及幅度"由北向南"逐步提高。③影响因素探测上,社会经济政策类因子的影响力较自然地理环境类因子更显著,其中产业结构升级的驱动力最强。双因子交互作用力普遍高于单因子,人口密度在交互过程中提供持续驱动力。通过研究,以期为科学制定京津冀城市绿地建设政策、实现绿地协同发展提供科学依据,亦对其他城市群绿地研究提供借鉴。     

燃气轮机分布式能源系统进气冷却改造

某天然气分布式能源系统(以下简称分布式系统)项目,采用燃气轮机发电机组发电,余热锅炉利用燃气轮机排烟制备蒸汽、生活热水。针对生活热水利用不充分的问题,增设溴化锂吸收式冷水机组(采用余热锅炉制备的生活热水作为热源),在4～10月对燃气轮机进气(空气)进行冷却(其他时间生活热水仍进行常规利用),以提高燃气轮机发电机组的发电功率。将改造前分布式系统作为比较对象,对分布式系统改造设备采购及安装费用、改造后年运行费用增量、改造后年收益增量进行测算。分布式系统改造设备采购及安装费用为623×10~4元,改造后年绝对收益增量(年收益增量减年运行费用增量的差)为261. 76×10~4元/a,项目静态投资回收期为2. 38 a,项目经济效益明显。     

基于双树复小波和时间序列的转轴剩余寿命预测研究

针对矿冶破碎机在重载工况下其转轴振动信号的非线性、不平稳性以及背景环境复杂性等特点而导致的难以提取纯净的故障特征信号的问题,提出了基于双树复小波和时间序列的转轴剩余寿命预测研究。对采集的含噪信号进行双树复小波变换,求得变换系数,并进一步得到模系数,提取出规律性较强的模系数,并对其进行非线性时间序列处理。适当加入含噪信号以强化噪声的规律性,再将信号源投影到不同面上分离出污染信号源,提取特征信号源的系数,并以复数形式进行双树复小波重构,获取易忽略的故障特征信号,得到较为完整的纯净故障信号。通过BP网络利用所提纯的特征信号对转轴剩余寿命进行预测,与转轴破坏性实验数据进行对比,证明该方法适于破碎机转轴的寿命预测,取得了满意的效果。     

中板轧制过程翘头影响因素模拟分析

针对中板轧制过程出现的翘头问题,分析研究了辊速差、辊径差、摩擦因数、轧件上下表面温差以及轧制线高度对翘头的影响规律,将出炉坯料上下表面温差控制在25 ℃以内,粗、精轧轧制线高度分别设置为-2 mm和+4~+6 mm,可有效地改善轧件翘头问题,提高生产效益。     

5083铝合金气胀成形恒应变速率压力加载方式研究

采用国产工业态5083铝合金,通过气胀成形方式试制高铁车窗零件。对5083铝合金原始金相组织进行分析,发现其平均晶粒尺寸为24μm,远大于国外细晶材料的晶粒尺寸,很难进行超塑成形,因此选择合适的成形参数(成形温度、应变速率、压力加载曲线)来弥补材料在超塑性能上的不足。在不同温度和应变速率条件下对试样进行高温拉伸试验,结果表明:当温度小于475℃,伸长率普遍小于100%;当温度为550℃时,伸长率受应变速率影响变化剧烈,不适合作为成形温度。因此选择气胀成形的温度为525℃,应变速率为6. 56×10~(-4)s~(-1)。通过对成形过程中圆角的应力应变状态进行分析,得到了圆角成形的恒应变速率压力加载方式,并研究了当圆角两边夹角角度变化时恒应变速率压力加载曲线的差别。