简介：为探寻能够区分矿山微震信号和爆破信号的波形特征,建立基于人工识别标准的事件数据库。人工识别的考虑因素包括：波形的重复特征、波形的衰减特征、信号的主频大小以及事件发生的具体时间。将数据库中的微震信号和爆破信号调整至同一坐标系下发现,两类事件的起振角趋。于集中在不同的区间。考虑到P波到时提取的不准确性,波形起振角难以准确计算,提出以应用线性回归拟合得到的起振趋势线斜率代替起振角。将首次峰值起振趋势线斜率和最大峰值起振趋势线斜率连同首次波峰及最大波峰的坐标列为特征参数,应用Fisher判别法,能成功实现微震事件与爆破时间的准确分离,识别正确率达到97.1%。

简介：Grouplet变换是通过Haar变换实现的一种二维图像多尺度分析技术,拥有根据图像的纹理结构自适应改变基的能力,从而具有较好的稀疏性。与小波变换相比,Grouplet变换在针对纹理复杂的金属断口图像的识别方面具有更优越的性能;将Grouplet变换与关联向量机结合,采用Grouplet熵作为特征,关联向量机作为识别器,提出了一种新的基于Grouplet熵-RVM的航空构件断口图像识别方法。试验表明：该方法结合了Grouplet变换以及关联向量机的优势,在针对222张断口图像的训练与识别中,识别率达到了85.58%,相比Grouplet熵-SVM方法识别速率提高了5倍。

简介：基于不同设备旋转轴承运行过程中发出的高频噪声信号,提出了一种基于变权直方图累积误差的信号特征表征轴承的失效状态。首先计算高频噪声信号的均值和方差,然后基于此均值和方差建立正态分布函数,继而计算实际噪声信号函数和建立的正态分布函数二者直方图的累积误差,同时为突出大幅值信号将幅值作为权重系数,最终获得轴承失效特征值。试验采集6组不同失效状态的实际高频噪声信号,计算结果显示：计算出的特征值与轴承的失效状态正相关,比常用的有效值、方差、歪度和峭度特征能更准确和稳定地表征轴承失效状态。

简介：风电机组状态监测部位多,数据分析工作量大,人工故障识别的方式使得风电机组状态监测报告滞后.本研究提出一种基于幅值调制比率的风电机组齿轮箱失效自动识别方法,针对风电机组转速不平稳的特点首先对齿轮箱振动加速度信号进行时频分析得到机组的瞬时转速,然后进行阶比处理将等时间间隔信号序列重采样转换成等角度间隔信号序列,频域变换后选择一倍啮合频率和两倍啮合频率幅值较大值,计算调制间隔为转频的多频率点幅值累加和,再将与较大啮合频率处的幅值调制比率作为特征值表征齿轮箱的失效状态.恒速和变速风电机组齿轮箱振动数据分析结果都表明该特征值具有良好的故障与正常状态区分能力,且不同转速下该特征值具有稳定性.

简介：建立激光与能量耦合模型以研究激光在小孔内的传输和孔壁能量的分布。该模型的主要特点包括：1）小孔和孔内等离子体的逆韧致吸收系数均为实验测量所得;2）入射激光为高斯分布的聚焦光束而非平行光束;3）同时考虑了激光光束在孔内多次反射的菲涅尔吸收和逆韧致吸收。计算结果表明：孔壁所吸收的激光能量并不一致;尽管激光未能直接照射孔底,但是小孔孔底所吸收的激光能量最多。基于聚焦光束的特征分析,焦平面的位置对小孔前沿所吸收的激光能量较后沿更重要。

简介：通过采集153个样品分析长沙市土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb和Zn的含量,利用多元统计、地学统计、直接暴露以及不规则三角网模型（TIN模型）等方法分析土壤中重金属的来源、空间分布以及对儿童的健康风险。结果表明：长沙地区部分区域需经过污染治理后才适合人类生活;约9.0%的区域风险值超过了临界值1.0,1.9%的区域风险值大于2.0,其中高风险主要集中在南部和西部地区;元素As和口腔摄入途径是儿童的主要健康风险来源;土壤重金属的直接暴露对儿童所产生的健康风险应该受到研究者的重视。

简介：采用超声相控阵检测方法对预制了夹杂和气孔缺陷的奥氏体不锈钢焊缝进行检测，分析了缺陷的相控阵图像与A扫描信号特征。试验采用的是超声相控阵扇型扫查方式，同时用深度定标方法对仪器参数进行了优化，对缺陷的位置及尺寸进行测量并获得了能够判断缺陷类型的图像特征和A信号特征。研究结果表明：超声相控阵方法不但适用于不锈钢焊缝的检测，且具备更大的检测范围及更丰富的检测信息；通过检测图像特征及相关的A信号特征能够对这2类缺陷的位置及类型进行有效评价。

简介：对弹簧扁钢的全厚度范围进行C扫描成像检测时,需以一定间隔调整焦点位置以确保检测精度。本研究测量了聚焦声束焦柱高度并分析其对C扫描图像的影响,提出了应用于弹簧扁钢全厚度C扫描成像检测的焦距调整法则。此外,通过分析C扫描图像的特征区域确定缺陷边界,并通过金相试验对其进行了验证。研究结果显示：根据焦柱高度确定焦距调整间隔可在提高检测效率的同时保证较高的检测精度,所提出的缺陷图像特征边界可用于精确测量缺陷尺寸;水浸聚焦超声C扫描成像方法可用于评价弹簧扁钢内部缺陷的尺寸及其分布。

简介：通过对激光直接沉积制备的FGH96粉末高温合金与K441高温合金界面超声回波的研究,分析界面回波高度变化的原因,在不同回波高度位置取样进行室温拉伸性能测试,断口观察并利用EBSD测量K441高温合金的晶粒取向。结果发现,不同回波高度位置取出的试样拉伸性能差异不大,回波高度与拉伸性能无明显相关性,试样回波高度的变化主要是由于K441高温合金粗晶粒取向不同造成的,FGH96粉末高温合金/K441高温合金界面可能产生φ1.2mm平底孔当量的伪缺陷显示。

简介：本文用脉冲Nd-YAG激光实现了铁-石墨混合粉末(ω分别为99.22%,0.78%)的激光烧结.对微观结构变化进行了观测,和对烧结材料的物理和机械性能进行了测定,结果表明这种激光烧结材料适用于一些专门的应用.

简介：刚性挡墙被动位移模式包括平移（T）、绕墙顶一点转动（RTT）、绕墙顶转动（RT）、绕墙底一点转动（RBT）和绕墙底转动（RB）。挡墙位移模式对刚性挡墙被动土压力分布有重要影响。这一点目前缺乏理论解析解,需要建立考虑位移模式影响的刚性挡墙被动土压力分析方法。为此,建立被动位移模式函数,提出土体由一系列弹簧和理想弹塑性体组成,沿挡墙任一点被动土压力与相应水平位移成线性关系假定,得到了不同位移模式刚性挡墙被动土压力的计算公式。研究结果表明,被动土压力合力与Coulomb被动土压力的计算结果相等,但是被动土压力分布与挡墙位移模式参数m密切相关,为土体深度z的二次函数。被动土压力合力作用点也与挡墙位移模式参数m密切相关。所得的被动土压力分布与试验结果吻合较好。所提的不同位移模式刚性挡墙被动土压力通用计算方法具有重要的理论分析价值。

简介：研究镱纤维激光焊接哈氏合金C-276薄板焊缝区的元素微偏析特性.通过EDS数据分析得到的偏析比和元素的平衡分布系数表明,与以往报道的激光焊接哈氏合金C-276相比,镱纤维激光焊接哈氏合金元素微偏析减少.镱光纤激光器的高熔融效率、低线性输入热量及糊状区较高的冷却速率导致微偏析减少.用镱光纤激光器焊接哈氏合金C-276的熔融效率为64%,比传统焊接方法的熔融效率（48%）高.高熔融效率导致焊接所需的线性热输入减少,因此在本研究中发现,与以往的报道相比,其减幅更大.焊缝中心线从液相温度到固相温度的冷却速率量级为10^3℃/s.在焊缝中心线形成了构成较低微偏析的胞状枝晶子结构.

简介：各向异性屈服函数参数识别中经常需要完成等双拉实验,但这要求专用的实验技术或设备.采用基于传统单轴拉伸实验装置的平面应变实验取代等双拉实验,以提供相关实验数据,完成各向异性屈服函数的参数识别.运用基于平面应变实验的简易方法,对5xxx铝合金和AlMgSi铝合金板材实现Yld2000-2d各向异性屈服函数的参数识别.结果表明,通过该方法预测的屈服应力、各向异性系数、屈服轨迹与实验值以及采用等双拉实验的预测值十分接近.因此,采用平面应变实验替代等双拉实验完成Yld2000-2d屈服函数参数识别的方法是有效的.

简介：疲劳性能是评估镁合金焊接结构寿命的重要指标。AZ31B镁合金TIG焊趾存在的微细裂纹与几何不连续,是在役焊接结构疲劳裂纹萌生的主要原因。为减轻接头的应力集中和改善其疲劳性能,采用CO2激光热源重熔AZ31B镁合金焊趾。研究发现：Mg17Al12在近熔合线的热影响区中沿晶界析出,而在焊缝中呈弥散分布。此外,因受脆晶相的作用,热影响区存在着微细裂纹。激光熔修能细化热影响区晶粒,抑制了Mg17A12沿晶界的析出从而有利于消除热影响区裂纹。然而因激光功率密度过高引起的镁元素烧损,是导致疲劳性能下降的一个重要原因。

简介：利用高频辅助激光熔覆技术在镍基合金上制备Al2O3-13%TiO2（质量分数）陶瓷涂层。采用SEM、XRD和EDS等方法分析陶瓷涂层的微观结构和陶瓷层与粘结层之间的结合界面。结果表明：陶瓷层出现了完全熔化区和液相烧结区双层结构,其中,完全熔化区颗粒充分烧结长大,而液相烧结区则出现了三维网状结构,该三维网状结构由熔化的TiO2相包裹Al2O3颗粒形成。通过激光熔覆作用下的粉末熔化和扁平化行为解释双层结构形成机理。同时,在陶瓷层与粘结层的结合界面上发现具有尖晶石结构的NiAl2O4和针状结构的Cr2O3,证明在激光熔覆过程中发生的化学反应可以有效增加陶瓷层与粘结层的结合强度。

简介：针对激光直接沉积修复的1Cr15Ni4Mo3N钢零件在磁粉检测时出现的磁痕现象,采用接触通电、湿磁粉连续法,对设计的试样进行磁粉检测,确定磁痕显示位置;利用光学显微镜对磁痕显示处形貌及修复接头和组织进行观察和研究,分析磁痕的性质和形成原因。研究发现:激光直接沉积修复1Cr15Ni4Mo3N钢在磁粉检测过程中与修复区外轮廓完全重合的磁痕显示是伪磁痕显示,主要是由修复区与基体中奥氏体含量的差异造成的。

简介：基于超声波在介质中的传播理论，在当量法基础上采用超声波对激光熔覆层表层裂纹深度进行定量评价。结果表明：表层裂纹信号幅值随裂纹深度的增大而增大，当裂纹深度达到1．0mm时，信号幅值基本保持不变。相同深度表层裂纹超声波信号幅值随检测距离增大而减小，并趋于平缓，分析认为激光熔覆层中各向异性树枝晶组织及层间界面导致声波能量衰减是引起上述结果的主要原因。结合上述研究结果，本研究对激光熔覆层组织引起的声波能量衰减进行补偿，进而实现表层裂纹深度定量评价方法的修正，在一定程度上提高了激光熔覆层表层裂纹深度的评价精度。

简介：结合预制件一次性模压成型和真空气压浸渗技术制备具有双层结构的高体积分数（60%~65%）、可激光焊接Sip-SiCp/Al混杂复合材料。该复合材料的组织结构均匀、致密，增强相颗粒均匀地分布在复合材料中，Sip/Al-SiCp/Al界面均匀、连续、结合紧密。性能测试表明，Sip-SiCp/Al混杂复合材料具有密度低（2.96g/cm^3）、热导率高（194W/（m·K））、热膨胀系数小（7.0×10^-6K-1）、气密性好（1.0×10^-3（Pa·cm^3）/s）等优异特性。焊接试验表明，Sip-SiCp/Al混杂复合材料具有良好的激光焊接特性，其焊缝平整、致密，微观组织均匀，没有生成明显的气孔和脆性相Al4C3。同时，Sip-SiCp/Al混杂复合材料激光封焊后优异的气密性（4.8×10^-2（Pa·cm^3）/s）能够满足现代电子封装行业对气密性的严格要求。

简介：激光冲击强化是一种新型表面处理技术,利用高功率激光束冲击金属零件表面,在零件表面形成较大的残余压应力,可有效改善零件的疲劳性能。以发动机1Cr11Ni2W2MoV叶片为研究对象,对其进行了激光冲击强化处理,研究强化处理对材料的微观组织和疲劳性能的影响。研究结果表明：相比未处理试样,激光冲击强化在1Cr11Ni2W2MoV叶片材料表层形成较大的残余压应力,表层晶粒更为细化,叶片的疲劳寿命提高1.7倍。

简介：开展应力的无损测量方法研究对应力测量具有重要意义。介绍了6种利用荧光测量应力的方法：Cr3＋荧光压谱效应、拉曼压谱效应、稀土荧光压谱效应、荧光寿命和氧分压相关的荧光猝灭,简述了它们的基本原理及应用,分析了各自的优点和局限性,对这些方法在航空航天机械的健康监测、可靠性评估、失效预期等方面的发展前景作了展望。