Matlab在单板表面裂缝检测中的应用研究

针对单板表面裂缝缺陷,提出一种基于非局域均值(NLM)滤波与模糊区域竞争(FRC)模型的表面裂缝图像检测算法。将RGB彩色图像用2R-G-B灰度化,对灰度图像非局域均值滤波,并用FRC模型进行图像分割,得到单板缺陷目标并利用长宽比特征识别出裂缝。Matlab试验结果表明,提出的算法去噪能力强,分割效果好,能很好地提取单板表面裂缝。     

高浓度有机废液预处理技术的研究

探讨了采用铁炭微电解-Fenton氧化-絮凝技术对高浓度有机废液进行预处理。结果表明,铁炭微电解反应条件为:进水pH为4,反应时间60 min,铁炭体积比为2:1,反应2次;Fenton氧化反应条件为:初始pH为4,投加占废液体积4%的质量分数30%的H2O2,反应时间60 min;絮凝沉淀反应条件为:初始pH为7,投加PAM 5 mg/L,PAC 300 mg/L。实验室优化工艺条件下COD总去除率达到93.3%,B/C由0.052提高至0.346,提高了废液的可生化性。经预处理后,可以进入企业污水处理站后续处理,达标排放。本方法能够将作为危险固废的高浓度有机废液转变为一般有机废水,以降低处理成本。     

基于SI1SI2R模型的异质群体重复感染的传染病建模与仿真

具有重复感染可能性的传染病由于不受抗体或疫苗等手段的阻碍,其传播范围会比普通传染病更加广泛,严重危害人类的身心健康,影响社会的和谐稳定,有必要对其传播规律进行探究,以便于更有针对性地制定应对策略。基于经典的传染病模型,本文构建考虑了传染病重复感染特征的SI1SI2R模型,定义异质性个体之间的交互及传播规则,并利用ABM仿真建模的方法探究具有重复性感染特征的传染病在异质性群体间的传播规律。仿真实验结果表明,此类传染病感染范围会随二次感染率的提升而增加,而异质性传播群体的组成不仅会影响感染人数的比例,还会影响其到达峰值的时间。因此,不仅要减小此类疾病反复感染的可能,还要根据传播群体的异质性提出更有效率的管理方案。     

半空间扭转刚架内力的分析

简要回顾了国内扭转刚架内力计算方法的进展,对存在的问题作了说明。以摩擦压力机机架为例子,导出了求解半空间扭转刚架内力的另一表达式。同,外侧的剪应力大,二者方向相反并平行,其剪应力合力的作用点在横梁轴线延长线上的C点。设特征量r~*=(?)C,合力X_1用虚线力矢表示,由力的平移规则,在立柱端作用有力X_1和力偶距M_n。考虑到横梁对立柱弯曲的约束作用,在垂直立柱端截面平面内还应有集中力偶X_2。图示内力素间的关系为: 式(4)中特征量r~*等式右边的第二项是由剪力引起的。由力的平衡条件及式(4)得: x_1=M_k/(2(1_2/2+r~*)) (5) 式(4)、(5)的详细导出,可参看文献[3]。至此,立柱任意截面上的内力都已能求得。为了与文献(1,2)的结论相比较,将文献[3]中的力学计算模型统一到图1的计算模型上去。这时K值趋于无穷大,则η也趋于无穷大,X_2值趋于零(实际上K值并不为无穷大,X_2也不为零)。则式(5)变为: 文献[3]比文献[1,2]得出立柱上的扭矩M_n要大[3],故前者比较接近实测值。其原因很显然,式(1)的正则方程是一线性叠加方程,把各变形量看成是独立的。而实际半空间扭转刚架对立柱是一约束扭转,各变形量间并非是线性的关系,而文献[3]把立柱的弯曲变形与扭转变形看成是相互依存关系,较好地表达出约束扭转的特点,自然计算值就较好地逼近实测值。二、扭转刚架内力的进一步分析由式(6)得出立柱端部相应的受力情况如图3所示。从刚架整体看,立柱B截面并不绕自身轴线转动,而是绕刚架对称轴旋转。故在X_1力作用下,AB梁受弯曲变形的同时,还要引起附加扭矩M_n′、弯曲扭转双力矩B及弯曲扭转力矩M_w,各量的表达式为: 同理在M_n作用下,也要引起弯曲扭转双力矩B′及弯曲扭转力矩M_w′,其表达式为: 式(7)吸式(8)中,M_n′、M_w′的符号规定从座标原点沿x方向看,逆时针转向为正;而扭转双力矩B的符号规定从极点O看到的双力偶反时针转向为正。参数α为弹性弯曲扭转特性: α=GI_(n1)/(EJ_w)~(1/2) 式中J_w为扇形截面惯性矩,将立柱截面看成如图4a的相当工字形截面,而翼缘的厚度等于立柱两侧壁的厚,则求得: J_w=integral from s ω~2dA=integral sω~2tds 由图4b得: J_w=4×1/2×l_2h/4×h/2×2/3×l_2h/4 =(h~3l_2~2t)/24 (10) 由M_w导起的剪切应力很小,这里略去。由纯扭转引起的剪切应力近似采用等厚薄壁公式,则: τ_(n_(max))=M_n+M_n′/2Ωδ (11) 正应力为: σ=Mz/I_(?)+Bω/J_w+B′ω/J_w (12) 至于横梁的内力,只要把立柱端截面上的内力改变符号作用在横梁两端即可求得。从上述讨论可知,对半空间扭转闭式刚架进行简易计算时,必须注意约束扭转问题,否则计算值与实测值差距很大。     

小浪底细砂岩单轴压缩声发射特征研究

采用岩石伺服试验机和声发射仪,对小浪底三叠系细砂岩进行单轴压缩声发射试验。基于试验结果,将试样变形过程划分为压密、弹性、塑性和破坏四个阶段,分析了不同阶段试样声发射幅值、峰值频率、振铃计数和能量的变化特征,在此基础上对比分析了试样声发射ｂ值以及累计振铃计数的演化规律,得出了岩石的破坏时间前兆特征。研究结果表明:压密和弹性阶段试样声发射幅值、振铃计数和能量处于较低水平、峰值频率频带数量依次增多;塑性阶段试样幅值增大、振铃计数与能量上升且整体处于较高水平、峰值频率数值增大且呈现多频带化,临近破坏阶段试样产生大量100ｄＢ的高幅值信号,振铃计数与能量持续急增,峰值频率降低,频带减少;声发射ｂ值的变化规律可以间接反映岩体内部微裂隙萌生、扩展的演化特征。     

简单复合岩体中TBM多滚刀破岩机理离散元分析

采用引入考虑胶结尺寸的微观接触模型的PFC^2D离散元软件,对全断面岩石掘进机（TBM）盘形滚刀作用下简单形式的复合岩体破岩机理进行数值模拟研究。进行了单滚刀、双滚刀和三滚刀作用下的复合岩体破碎过程的模拟。模拟结果表明：滚刀破岩过程可以分为三个阶段：加载阶段、卸载阶段和残余跃进阶段。通过双滚刀和三滚刀侵入复合岩体的推力-侵深曲线分析,软岩上的滚刀比硬岩上的滚刀进入各阶段稍慢,略有滞后;不同滚刀间的峰值法向推力相差较大,易造成滚刀磨损。对于花岗岩-绿片岩复合岩体,破岩时接触力链被岩体分界面分割,硬岩区胶结破坏数目较多,双滚刀、三滚刀侵入时易形成贯通裂缝;破岩效率由大到小为双滚刀效率、三滚刀效率、单滚刀效率,而且双滚刀能够将效率提高一倍左右。     

基于间歇故障特征分析的航空电连接器故障预测软件设计与实现

针对航空电连接器间歇故障的评估与故障预测开展工作,介绍了间歇故障内涵与动态特征,提取了间歇故障广义强度作为状态评估与故障预测的评估指标,基于该特征开发了间歇故障状态评估与故障预测软件,并在电连接器案例上进行了实现与验证.测试表明,该软件能够有效评估电连接器的使用状态,并对当前状态下的剩余使用寿命进行预测,可以应用于航空...     

信号FIR数字滤波后相位延迟的消除

针对信号处理中采用FIR数字滤波器对信号进行滤波后将产生相位延迟的现象,从FIR数字滤波器的相位特性出发,分析并推导了产生这种延迟现象的原因,得到了FIR数字滤波器的阶数和相位延迟的关系。采用基于波形匹配的数据扩展的方法对原始的信号进行端点延拓,再对延拓后的信号进行FIR滤波,可以很好地消除这种相位延迟的现象。Matlab仿真结果证明运用该方法滤波后的信号相位与原始信号相位一致,相位延迟被消除了。通过对信号的Simulink仿真实验及分析,也证实该方法可以有效消除FIR数字滤波器产生的相位延迟。