摘要：为解决金刚滚轮修整磨损情况难以准确在线判断难题。设计开发了一套内置式声发射在线监测金刚滚轮磨损装置。基于Shannon信息熵理论与小波包模型,提出了一种对金刚滚轮修整声发射信号处理方法。该方法计算每一层小波包系数的信息熵,并根据信息熵变化规律可确定小波包最佳分解层数。然后,利用主成分分析对该小波包分解特征参数进行降维,提取出最能表征金刚滚轮磨损的特征参数。最后,基于该特征参数建立粒子群优化算法支持向量机(particle swarm optimization-support vector machin,PSO-SVM),对金刚滚轮磨损状态进行实验监测研究。结果表明PSO-SVM模型分类精度最高,平均正确率高达95.24%以上,并通过大量实验验证了PSO-SVM的有效性。

摘要：基于钢球的三维模型,利用DEFORM-3D软件对钢球无环带热压过程进行仿真分析,实现在加工前对热压后钢球内部金属流线及应力分布、内部缺陷及环带尺寸情况的预测,通过正交试验研究热压钢球球坯垂直赤道截面的纤维组织流线特征,根据仿真分析设计无环带钢球模具尺寸,并对加工工艺参数进行优化。结果证明:该研究实现了对钢球环带尺寸的控制及内部金属流线的优化,避免了钢球高速运行状态下在金属流线断裂处形成表面裂纹,提高了钢球加工质量。

摘要：为实现钢坯内部孔洞缺陷的精准检测,提出了一种超声透射层析成像技术与超声线列阵全方位扫描技术相结合的方法。首先,设计了阵列超声检测方案,建立超声波传播路径的层析成像方程,给出求解方式。其次,通过有限元仿真对比分析了钢坯在有无缺陷情况下的走时,验证超声透射法采集缺陷走时信号方法的有效性,接着通过参数化设置实现线列阵扫描功能,将仿真的走时数据通过迭代算法重建横截面的灰度图,然后利用三次样条插值细化、中值滤波及图像增强的处理,分割提取图像中的缺陷,验证了该成像方法的可行性。最后,搭建了实验系统,通过实验进一步验证该方法的有效性。通过仿真和实验发现,采用所提方法重建的缺陷图像不仅形态完整,而且与实际缺陷轮廓对比,计算出相对误差仅为3%左右,分辨率可达1 mm,表明该方法的有效性和优越性。