激光冲击强化声学诊断系统研究

为了开发一种有效的激光冲击强化工艺故障诊断系统,基于声学诊断原理,对激光冲击强化过程中采集到的声信号进行小波包分析,提取出能够指示故障状态的声学特征信息,并验证了其有效性。最后将提取的特征信息结合人工神经网络,建立了激光冲击强化的故障诊断系统模型。     

电感耦合等离子体放电特性的三维仿真研究

针对电感耦合等离子体(ICP)的放电问题,设计了一种闭式透波腔体构型,建立了ICP的流体力学模型,并利用多物理场仿真平台COMSOL进行三维仿真研究。分析了放电过程中电子密度、电子温度和等离子体电势等典型参数随时间的变化规律,在此基础上改变射频电源的功率、腔体内气压等条件,获得ICP的参数范围以及空间梯度分布。结果表明,放电功率主要影响等离子体参数的数值范围,而气压的改变则对等离子体参数的数值和空间分布都会产生影响。当射频电源功率从100 W增加到300 W时,电子密度峰值从2.54×10¹⁷ m^-3增加到5.68×10¹⁷ m^-3,同时反应稳定后加热区感应出的电势和相应的电子温度呈现小幅降低;腔内气压在一定范围内升高会使得电子密度明显增加,气压从10 Pa增加到30 Pa,电子密度从9.12×10¹⁷ m^-3上升到3.62×10¹⁸ m^-3,但气压过高会导致等离子体参数分布的均匀性变差。     

一种基于数据间相关性的激光喷丸声学监测技术

激光喷丸作为一种新兴的金属材料表面强化技术,与普通喷丸相比,具有更显著的改性作用,使其在航空等领域有着重要的应用价值。随着该技术的工业化程度不断加深,需要加强对其工作状态的监测诊断,保证其良好的运行状况。由于声学信号不仅携带有丰富的工作特征信息,而且获取成本较低,并能够实现无损检测,所以将声学信号应用于激光喷丸的状态监测。通过分析由等离子体冲击波衰减所产生的声波信号,提取信号特征,进行过程监测。针对于冲击信号的非线性特征,从信号内相邻数据间相关性的角度,提出了一种新的冲击声信号特征挖掘方法。一方面对于模拟冲击信号进行了分析,另一方面,对于激光喷丸实际声信号进行了处理,表明该方法能够识别冲击信号的特征变化,可以用于监测激光喷丸的工作过程,操作简单且速度较快,具有较好的应用前景。     

基于小波包和神经网络激光冲击强化诊断研究

为了对激光冲击强化过程进行故障诊断,提出了一种基于小波包和BP神经网络的声学诊断方法,利用小波包提取出了激光冲击强化过程中所采集声波信号在某些频段的能量作为信号特征,并通过神经网络进行训练,能够较好地识别出模拟的故障情况,对于进一步加强声学诊断方法的研究具有重要意义。     

基于小波包的激光冲击强化声学诊断方法探索

为了对激光冲击强化过程和材料的强化效果进行监控,提出了一种基于等离子体声波的声学诊断方法。通过利用小波包对于所探测到的等离子体声波信号进行能量分布和相关性分析,总结了等离子体声波信号的频域特征以及约束层对于声波信号的影响。