基于短纤维增韧的复合材料制孔毛刺和分层抑制研究

由于复合材料的各向异性、树脂导热性差和层间韧性低,在二次机械加工特别是钻削制孔过程中,复合材料易产生毛刺、分层等缺陷和损伤,将短纤维层间增韧方法用于钻削损伤的抑制研究。制备低密度芳纶短纤维薄膜,采用低压接触成型工艺制备了含短纤维增韧与未增韧的复合材料层合板,进而在加工试验台上进行钻削试验。通过对试件加工孔的红外无损检测和显微观测,研究转速和短纤维增韧对复合材料制孔损伤的影响,结果表明提高转速和短纤维界面增韧可改善制孔质量。基于短纤维与基体间相互作用,揭示其增韧机理是由于短纤维在层间形成的丰富桥联抑制了分层扩展,同时短纤维与层间树脂复杂的破坏机制而产生额外的能量耗散,并讨论短纤维参数对增韧效果的影响。该方法为复合材料高质量加工提供借鉴意义。     

基于锁相红外热成像理论的复合材料网格加筋结构的无损检测

基于锁相红外热成像理论, 对复合材料网格加筋结构的几类典型缺陷进行无损检测, 采用法国Cedip公司开发的锁相红外热成像系统对检测结果进行分析。讨论了加载频率、 输出电压偏移量对检测的影响。结果表明, 相位图比幅值图含有更多的缺陷信息。不同的加载频率会产生不同的检测结果, 选择恰当的加载频率是检测的关键; 增加输出电压偏移量有利于检测。该方法可用于对复合材料未知缺陷的检测。      

基于有限元法和锁相热像法对含缺陷构件的应力分析与疲劳性能评估

基于有限元法研究含盲孔缺陷构件的应力集中系数Kt随盲孔深度h和盲孔直径的变化规律。利用锁相热像法的热弹性分析模式(E-Mode)研究盲孔附近的应力分布,预测不同深度盲孔的Kt,与有限元结果相比较发现吻合良好。通过Altair Li软件中的耗散模式(D-Mode)和Altair软件分别研究构件在疲劳过程中的固有耗散量和温度信号的变化规律,以评估疲劳损伤的演化过程。以固有耗散和温度信号的变化规律作为疲劳损伤的指标,快速预测带盲孔试件的疲劳极限,进而预测试件的疲劳缺口系数Kf。理论计算的结果证明了锁相热像法的有效性。     

定量热像法预测焊接接头的S-N曲线和残余寿命

在恒定的平均应力作用下,考虑焊接接头的实际工况,利用红外热像技术建立了快速预测焊接接头疲劳参数和残余寿命的模型,实现了定量热像法对非均质焊接接头疲劳性能的评估.通过红外热像仪监测焊接接头表面局部热点的变化,定性分析了损伤演化状态.结果表明:定量热像法克服了传统疲劳实验方法的局限性,可快速、准确地确定非均质焊接接头的疲劳...     

基于图像增强的井下图像拼接

为了通过图像采集技术实时监控煤矿井下生产情况, 提出了基于图像增强的井下图像拼接算法。利用局部双边滤波算法对图像进行增强,在此基础上再利用近似的Hessian矩阵和框状滤波确定特征点的位置,然后,计算特征点的描述子向量,采用最近距离比次近距离的匹配算法将特征点配对,最后利用特征点对计算得出变换矩阵,采用线性渐变融合方法进行图像融合。通过图像增强前后特征点数量对比实验验证了增强算法的有效性,并证明了该算法显著提高了SURF（Speeded Up Robust Features）算法的拼接效率,有利于提高匹配的准确性和拼接的快速性。     

对流和辐射换热对金属高周疲劳能量耗散估计的影响

疲劳断裂是引起工程结构和构件失效的主要原因.传统疲劳性能预测方法存在周期长和经济成本高等缺点,基于红外热像法的金属高周疲劳性能快速评估受到广泛关注.在金属高周疲劳试验中,引起试样温升的不可逆能量耗散作为红外热像法中的关键指标,其估计值的精度决定了疲劳性能评估的准确性.基于红外热像法提出一种金属高周疲劳过程中的能量耗散估计方法,根据传热学理论引入自然对流和辐射热阻,并通过数值模拟和试验来验证方法的正确性和精度.研究发现,在高周疲劳试验过程中进行能量耗散估计时,自然对流和辐射造成的热损失占比较大,均不可直接忽略.与文献中同样考虑了对流和辐射效应的温降方法进行对比发现,温降方法适用于局部能量耗散的估计,且对时间非常敏感,估计结果不够稳定;而所提方法更适用于光滑平板试样的疲劳试验,且流程简单,结果稳定可靠,便于工程实际中的应用.     

结合区域检测特征点与极谐变换的图像拼接

提出一种结合区域检测特征点与极谐变换的图像拼接算法。首先,利用区域检测得到图像中的显著性区域,利用哈里斯(Harris)角检测器提取图像中的特征点,然后计算得出特征点圆形邻域的PHT特征矢量,并通过相似性变换原则消除误匹配对。最后利用正确的匹配对得出映射模型,并利用加权平均法进行图像融合。实验证明该算法提高了图像的拼接效率和准确性。