冷拉轴承圆钢表面裂纹的自动检测研究

在分析现有无损检测技术用于检测中小直径冷拉轴承圆钢表面裂纹所存在问题的基础上,基于超声波中的表面波检测原理,提出了检测中小直径冷拉轴承圆钢表面裂纹的方法.同时,设计了一套单长晶片线聚焦探头以克服检测效率低的缺点,用微机自动检测系统进行智能化控制来提高检测的可靠性.     

影响超声波换能器回波频率的因素及控制方法

在超声波换能器制造标准中规定超声波换能器的标称频率与其实际回波中心频率的误差不能超过±10%。在超声波换能器设计生产中,这是一个比较难以控制的指标。本文提出了用驻波理论设计出一个物理模型,将粘接后的保护膜与晶片看作一个整体,晶片中激发的超声波在这个整体中形成驻波。对给定频率的晶片可以用保护膜的厚度来控制探头的回波频率,减小保护膜的厚度,将提高探头回波中心频率,增加保护膜的厚度,将降低探头的回波中心频率。     

超声波双晶片斜探头的设计与制作工艺方法研究

本文作者通过对超声波探头的基本结构和工作原理的分析研究,以及在实际的应用过程中,总结了如何进行超声波双晶片斜探头的设计以及其制作的工艺方法。     

刻槽法拾取岩样横波波速的试验方法

在小尺寸试件拾取横波难度高的情况下,根据波的传播规律,通过试件底部界面刻槽的方法,对反射纵波形成绕射,消除了反射纵波对横波初至的干扰,成功地实现了利用纵波探头拾取小尺寸岩样横波速度的测试.通过试验,利用纵波探头获得了岩样的横波速度参数,计算了横波速度各向异性系数.研究表明,层状结构岩石横波速度变化规律与纵波速度变化规律相似,即遵循椭圆方程的规律.通过顺层方向纵、横波速度的比值分析,证明试件底部界面刻槽测试横波的测试方法是合理的.     

砂岩扩容过程中超声波衰减的实验研究

利用振幅谱比法对砂岩扩容过程中超声波衰减的实验结果进行分析表明:岩石存在裂纹稳定性传播与裂纹的非稳定性传播和宏观破裂过程;在前期研究三轴实验中横波速度极大值作为岩石应力门槛值的基础上,增添了横波的衰减系数的最小值,即品质因子的最大值作为新的判据.提出了裂纹稳定性传播阶段与裂纹的非稳定性传播阶段分界的特征是:横波的衰减系数、横波损伤因子、泊松比、体积应变曲线在该分界处出现拐点.将其归属于裂纹传播过程中具有局部贯通时破裂的特征,该分界点处在岩石的应力门槛值与抗压强度之间.此项研究结果具有广泛的应用价值.     

不锈钢管道均匀电磁场内检测探头设计和试验研究

针对传统的均匀电磁场检测探头不适用于管道内检测的不足,设计一种赫姆霍兹线圈式不锈钢管道内检测探头并搭建试验系统。通过有限元软件COMSOL建立轴向裂纹的不锈钢管道均匀电磁场内检测有限元模型,探究不锈钢管道内电磁场的分布和变化规律,提取特征信号B_z和B_r,分析裂纹的长度和深度对特征信号的影响。根据仿真结果和管道内检测的特点,设计赫姆霍兹线圈式管道内检测探头,搭建不锈钢管道内检测试验系统,并进行试验测试。结果表明:管道内表面的裂纹会引起均匀电磁场的扰动;特征信号B_z的畸变量包含裂纹的深度信息,B_r的波峰波谷间距包含裂纹的长度信息;检测系统可以实现不锈钢管道内表面轴向裂纹的全周向扫查。     

相控阵检测技术在储罐内腐蚀检验方面的应用

相控阵技术是一种通过电子激发的时间不同而改变探头性质的多声束扫描技术。探头性质改变是通过相控阵探头单个晶片在脉冲发射和接收信号时引入时问变换来完成的,从而实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方式实现图像成像。相控阵探头舍有多个性质相同的晶片,可以控制聚焦深度,偏转角度和波束宽度。和常规的超声波探头比较,它的灵敏度和分辨力高,有效探伤深度范围大,探测结果准确,高效。采用相控阵C扫的模式可以在开罐情况下下,实现储罐的内部检验。对于内部孔蚀性缺陷,检验效果更加明显。     

一种免刻度的高温高压液体声速透射测量方法及装置

常用的高温高压液体声速透射测量方法及装置采用"固定"的探头间距,测量前需要刻度探头间距(液体层厚度)和探头零时(如有晶片保护壳),使用不便。基于微分形式的速度定义和恒压舱设计,开发一种可保持测试液体温度、压力恒定的"变"探头间距的透射测量新方法和装置。通过由多个探头间距增量和走时增量比值的平均值或者应用图解法确定声速,能够避免探头零时和探头间距的刻度问题。应用结果表明,新方法测量的蒸馏水以及Na Cl盐水溶液声速值与标准值和文献报导值的相对偏差小于0.5%,精度较为可靠。     

横波在各向异性复合介质中的传播

横波在各向异性介质中传播时将发生横波的分裂。把玻璃和水泥组成的复合介质看做是对裂缝简单而合理的近似,对裂缝引起的各向异性介质中横波的分裂进行了较详细的观察,当横波沿着平行于层面的方向传播时,可以观察到明显的横波分裂。裂缝引起的各向异性与裂缝参数和声源之间有密切的关系。在一定范围内,介质的横波速度各向异性程度随裂缝密度及裂缝宽度的增加而变大,且较高频率的探头对介质的各向异性更敏感。     

SiC单晶线锯切片微裂纹损伤深度的有限元分析

为了实现对碳化硅单晶(SiC)线锯切片亚表面微裂纹损伤深度快速计算与非破坏性分析,基于SiC单晶锯切加工脆性模式的材料去除机理,选择材料脆性开裂本构模型,建立了SiC单晶线锯切片微裂纹损伤深度计算有限元模型。模型通过定义开裂状态量的输出,控制晶片表面单元失效与删除,将晶片上计算点区域内未失效单元节点到晶片表面最大距离提取为微裂纹损伤深度,实现了微裂纹损伤深度的仿真计算。研究了锯切过程的最大主应力与应力变化率的变化规律,仿真计算了切片微裂纹损伤深度,结果表明:锯切过程中距切点越近,最大主应力值与应力变化率越大;当工件进给速度一定时,锯丝速度提高,SiC晶片的微裂纹损伤深度降低;有限元模型的仿真计算值均小于实验测量值,结果变化趋势较一致,其相对误差范围为10%~15.92%。建立的有限元模型可以较准确地预测计算SiC单晶线锯切片微裂纹损伤深度。     

掌上式智能涡流探伤仪在航空维修中的应用

为实现对飞机机体结构损伤的检测智能化、便携化,应用涡流检测技术、计算机技术和电子技术,研制了掌上式智能涡流探伤仪。应用该仪器对某型直升机尾桨叶接头螺栓孔和某型歼击机主起落架轮毂进行了检测,结果表明仪器达到了设计要求,满足了航空维修无损检测需要。     

基于STM32的多通道无线同步桨力采集系统的设计

本文设计了一种基于STM32的多通道无线桨力采集系统. 系统由4桨端节点和一数据采集盒组成,可同步采集8通道桨力. 桨端节点基于STM32F103C8T6设计,以200 Hz采样率采集桨拉力和扭力,并通过nRF24L01 +无线发送;数据采集盒基于STM32F103ZET6设计,将收到的桨力数据发送到上位机,上位机绘制桨力数据曲线. 测试结果表明,系统功耗低、同步性好、误码率低,这一方法可用于无线多通道工业数据采集系统,具有非常好的实用性.     

Ni-P化学镀层配方影响抗冲蚀性能的研究

研究了在含ＨＣｌ与不含ＨＣｌ的介质中，三种不同配方的Ｎｉ－Ｐ化学镀层的抗冲蚀行为，并与不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ和２Ｃｒ１３作了对比．试验在自制试验机上进行．结果表明，Ｎｉ－Ｐ镀层的冲蚀机理主要表现为片状剥落和微切削．而在含ＨＣｌ介质的冲蚀浆体中其抗冲蚀腐蚀性能要优于无ＨＣｌ介质的浆体中的情况．在Ｃｌ－与Ｈ＋构成的腐蚀介质中，Ｎｉ－Ｐ化学镀层冲蚀抗力要优于１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ与２Ｃｒ１３     

实验室造波设备及波浪模拟技术的探讨

介绍了实验室的造波机系统和造波特性及其在模型试验中的应用,并讨论了实验室内模拟海浪的检验标准及其方法,水槽模拟海浪的检验结果表明,本造波机系统能够准确地模拟波浪,规则波的叔高横向误差小于２％,波高重复误差小于１．２８％,周期重复误差小于０．２％;不规则波的平均波高误差小于４．８７％,平均周期误差小于４．５９％,波高重复性误差小于１．８７％,波高横向误差小于３．７１％,波谱拟合较邹,均满足“波浪模型     

川东北飞仙关组岩石动力特性的试验

以川东北飞仙关组岩石(砂岩、灰岩)为实验试件,利用自行设计的声波测试装置,应用声波测试技术对川东北飞仙关组岩石的动力特性进行了室内试验研究,测出了岩石试件的弹性波速(纵波波速Vp、横波波速Vs),并获得该类岩组的一系列动弹性参数(动弹性摸量Ed、动泊松比Vd、动剪切模量G、动体积模量K).并根据试验结果分析了岩石的物理力学性质.结果表明,该实验的原理和方法可为相关工程所利用.     

缓冲结构对隧道口微气压波的影响

为有效缓解微气压波对隧道周围环境的影响,设置合理的缓冲结构,采用数值模拟计算和动模型模拟实验相结合的方法,对列车通过隧道引发的压力变化、微气压波和不同形式的缓冲结构进行研究.研究结果表明:对任一类型缓冲结构,其结构长度和入口断面积之间均存在固定的最佳匹配关系,即对断面扩大无开口型缓冲结构,当缓冲结构长度分别为1.0D,2.0D和3.0D(D为隧道等效直径)时,对应的最佳入口断面积分别为1.8S,1.9S和1.8S(S为隧道断面面积),微气压波幅值分别减小46.7%,55.3%和52.8%;对线性喇叭型缓冲结构,当缓冲结构长度分别为1.5D,2.0D和3.0D时,对应的最佳入口断面积分别为2.5S,2.4S和2.7S,微气压波幅值分别减小59.4%,64.2%和71.6%.     

张峰变电站防雷保护设计

从变电站直击雷防护、入侵波防护、进线段保护、防雷保护、防雷接地几个方面介绍了变电站防雷保护的设计方法,指出雷击是造成跳闸停电的主要原因.     

基于AD9059的毫米波主被动复合探测器信号处理系统设计

针对毫米波主被动复合探测器主被动信号的差异问题,鉴于传统双AD芯片分别采样主被动信号,电路设计复杂,提出一种使用单一AD芯片的信号处理系统设计方法。使用AD9059采样主被动信号,并以TMS320VC5410为核心进行信号处理,实现对目标的测距和识别。该系统不仅设计简单,还具有干扰小、稳定性好、易小型化等优点。目标探测实验表明,该设计能够满足探测器的指标要求,能够很好的完成距离测量和目标识别等探测任务。     

横向预应力混凝土梁斜截面抗裂性能研究

通过4根加配横向预应力筋的钢筋混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁的对比试验,初步考察了横向预应力筋对提高钢筋混凝土梁斜截面抗裂性能的良好效果。研究结果表明：（1）加配横向预应力筋并施加适当预应力能有效提高钢筋混凝土梁的斜截面抗裂能力;（2）在横向预应力筋的总截面面积一定的情况下,采用直径较小的横向预应力筋和较小的间距,能最有效的提高钢筋混凝土梁的斜截面抗裂能力。     

近红外光区一维光子晶体高反射镜的设计

研究设计了适用于近红外光区(1 000～2 000nm)且具有异质结构的一维光子晶体宽禁带高反射镜.选取TiO2和SiO2两种常见材料构造一维光子晶体的异质结构,采用传输矩阵的方法计算光子晶体的反射率;并通过数值模拟分析横磁波(TM)和横电波(TE)从空气介质中入射时光子晶体的反射谱.结果表明:设计的具有异质结构的一维光子晶体对TM波在0°～20°和TE波在0°～25°均有较高的反射率(大于0.999 98).设计的宽禁带高反射镜是为了适应可调红外气体激光器和半导体红外可调器谐振腔激光技术发展的需要,也可代替带宽窄、反射率低的传统反射镜应用于各种近红外光谱仪.