基于轻量级卷积神经网络的实时缺陷检测方法研究

应用机器视觉实现磁片表面缺陷的自动检测可以提高生产效率、降低生产成本。深度卷积神经网络具有高精度的分类性能,尤其在图像识别方面有显著的优点。但是目前提出的深度神经网络模型,由于参数量和计算量的巨大,在工业生产流水线上不能满足实时检测的需求。针对这个问题,基于深度可分离卷积和通道混洗,提出了一种轻量级高效低延时的卷积神经网络架构MagnetNets。为了评估MagnetNets网络模型的性能,将MagnetNets网络模型与MobileNets、ShuffleNet、Xception、MobileNetV2在公开数据集ImageNet中做了对比实验。然后将MagnetNets网络模型应用在磁片缺陷检测系统中进行缺陷检测。实验结果表明,提出的网络架构显著地减少参数数量,具有良好的性能。同时在磁片缺陷检测系统中减少了延时,提高检测速度,缺陷检测识别率达到了97.3%。     

聚乙烯管材的寿命预测方法

聚乙烯(PE)管具有重量轻、力学性能好、耐腐蚀性强、环保和使用寿命长等优点,在燃气和给水管道领域中得到了越来越广泛的应用.由于运行时间延长,以及管道缺陷的修复总是伴随着高技术工作量和高成本,这些管道系统的可靠性具有重要意义,对其进行可靠的寿命预测是必不可少的.综述了 4种聚乙烯管材寿命预测方法:长期静液压试验、宾夕法尼...     

深度学习在焊缝缺陷检测的应用研究综述

焊缝缺陷的检测在石油化工等领域是极其关键的环节,焊接质量的好坏直接影响到结构的使用性能.对于X射线焊缝图像评定,目前采用的人工评片受到多种主观因素的影响,导致漏检或错检情况相对较高.近年来,随着工业智能检测技术的发展,深度学习在图像特征学习中的独特优势使其在缺陷自动检测中具备重要的实用价值.综述了以神经网络技术为代表的深度学习模型在焊缝缺陷检测方面的研究进展,详细分析了基于卷积神经网络和Faster R-CNN网络的工业设备焊缝缺陷自动检测的理论模型及其优缺点,并对焊缝缺陷自动检测技术的发展进行了展望.     

不同灌充率对一种新型环路热管运行特性的影响

环路热管作为一种利用工质相变传输热量的装置,被广泛应用于电子器件散热。研究表明在环路热管运行中,蒸发相变产生的气相压头不能忽略。本环路热管与毛细力热管的区别在于,将吸液芯与蒸发器底板分离,专门形成一个蒸发腔,工质的相变发生在蒸发腔内,以此增大气相压头驱动工质循环。实验研究了在不同灌充率(15%~85%)下的热管运行特性。结果表明:突出气相压头的环路热管可以在较宽泛的灌充率(20%~75%)下正常运行,并且存在最佳的灌充率(35%),可使蒸发器底板温度在65.1℃运行。通过不同灌充率的实验研究,可以为承担不同热负荷散热的环路热管设计优化提供参考,并指导后续的实验研究。     

基于多帧叠加和窗口搜索的快速车道检测

车道检测是辅助驾驶和自动驾驶的重要研究内容。针对现有车道检测算法的鲁棒性和复杂度较难均衡等问题,提出一种基于多帧叠加和窗口搜索的快速车道检测算法。首先,通过逆透视变换(IPM)把指定的感兴趣区域(ROI)转换成鸟瞰图,结合多帧叠加的方法把RGB图像转化成二值图。其次,根据近视场中的像素密度分布,计算当前帧的车道线起始点,并采用滑动窗口搜索的方法提取整个车道线。最后,根据车道线的特征,选择不同的车道模型,使用最小二乘法(LSE)拟合得到模型参数。大量的实际道路行驶测试结果表明,该算法能快速地检测车道线,并具有一定的鲁棒性和准确性。     

突出气相压头的环路热管真空度对启动性能的影响

在环路热管运行中工质蒸发产生的气相压头有着重要的作用。为了研究工质相变产生的气相压头的影响,本文设计了一种新型结构,将环路热管蒸发器内的吸液芯与加热底板彻底分离形成蒸发腔,使蒸发器内的传热传质相对分离,维持蒸发现象仅在蒸发腔内发生,以此来提高环路热管的驱动力。本文选用导热系数较低的不锈钢-镍作为吸液芯材料,尽可能的减少蒸发器的"漏热"现象,通过实验研究了不同真空度(95.3～101.1 k Pa)时环路热管系统的启动性能。结果表明:此类型的环路热管可以在不同真空度下正常运行,并且真空度越高,环路热管的运行温度越低,启动时间越短,热阻越低。同时将突出气相压头的环路热管与另外三种不同结构的毛细抽力环路热管进行对比,发现突出气相压头的环路热管具有更低的运行热阻(0.14℃/W)。     

氢氧化镁对过期水泥的改良研究

采用Mg(OH)₂以外掺剂的形式与过期复合硅酸盐水泥混合制备成水泥胶砂试件,利用Mg(OH)₂部分溶于水时完全电离为Mg²⁺和OH^-,掺加在水泥中既可以碱激发水泥和未溶于水的部分充当惰性骨料的共同作用下,研究其力学强度和微观结构变化,为过期水泥的再利用提供一种行之有效的方法。结果表明：Mg(OH)₂可有效激发过期水泥水化反应,填充密实结构,提高抗压强度,但脆性也会相应提高;掺入Mg(OH)₂的过期水泥胶砂试件水化产生了大量的C-S-H凝胶联合骨料颗粒连接成整体,孔隙率降低,结构密实,但在超过最佳掺量后会因为过多的骨料颗粒和相应不足的C-S-H凝胶而发生强度略微下降,且有强度低的Ca(OH)₂晶体析出。     

基于循环载荷试验的聚乙烯管材寿命预测研究

采用循环载荷裂纹圆棒（CRB）试验,测试了A~C 3种聚乙烯（PE）材料在载荷比（R）分别为0.1、0.3和0.5时,缺口圆柱棒试样的裂纹扩展速率（da/dt）与应强度因子（K_I）的对应关系。通过结合聚合物材料线弹性断裂力学理论,外推至R=1（静载）条件,得到含缺陷PE管材的使用寿命（t_f）,并与全缺口蠕变试验（FNCT）评价结果进行了对比分析。结果表明,当A~C 3种PE管材内壁存在a_ini=0.4 mm的初始裂纹缺陷时,CRB试验外推得的管材的t_f分别为44、53和65年;FNCT外推结果分别为53、59和79年;CRB和FNCT的寿命预测结果具有较好的正相关性,寿命预测结果偏差较小,试验结果证实了该方法的有效性。     

X12合金钢高温拉伸行为及Voce本构模型参数反求方法

为了研究X12合金钢的高温拉伸行为，在Gleeble-1500D热/力模拟试验机上进行了温度为900～1200℃、应变速率为0.01～5 s^-1的等温拉伸试验，分析了变形参数对该材料高温拉伸行为的影响规律。为了精确确定材料本构模型参数，提出了一种基于多岛遗传算法的反求优化方法。基于拉伸试验数据，采用提出的本构模型参数反求优化方法建立了X12合金钢Voce本构模型。结果表明，X12合金钢的高温拉伸行为呈现出典型的加工硬化和动态回复特性，其流动应力受到温度和应变速率的显著影响。模型预测值与试验值之间的相关系数、均方根误差以及相对误差分布的期望值和标准偏差分别为0.9933、6.36 MPa、0.3057和6.2998,说明采用反求优化方法得到的X12合金钢Voce本构模型能够准确地预测该材料的高温变形行为。     

不同灌充率对一种新型环路热管运行特性的影响

环路热管作为一种利用工质相变传输热量的装置,被广泛应用于电子器件散热。研究表明在环路热管运行中,蒸发相变产生的气相压头不能忽略。本环路热管与毛细力热管的区别在于,将吸液芯与蒸发器底板分离,专门形成一个蒸发腔,工质的相变发生在蒸发腔内,以此增大气相压头驱动工质循环。实验研究了在不同灌充率（15%～85%）下的热管运行特性。结果表明：突出气相压头的环路热管可以在较宽泛的灌充率（20%～75%）下正常运行,并且存在最佳的灌充率（35%）,可使蒸发器底板温度在65.1℃运行。通过不同灌充率的实验研究,可以为承担不同热负荷散热的环路热管设计优化提供参考,并指导后续的实验研究。