摘要：针对人工检测磁瓦内部缺陷过程中需要成熟的经验知识,检测过程不稳定且效率较低等问题,设计一套智能化检测系统。受人工检测的启发,提出一种基于卷积神经网络和模态转换的磁瓦内部缺陷检测方法。将时域信号转换为时-频域语谱图,利用卷积神经对语谱图提取特征并分类。为更精准地强调重要信息而抑制无关信息,将坐标注意力机制引入到卷积神经网络中。提出的基于卷积神经网络和模态转换的预测模型的准确率达到98.4%,证明提出的检测方法对于磁瓦内部缺陷检方法是有效的。实验结果表明,模态转换和坐标注意力机制能提升模型的性能。

摘要：针对磁瓦表面缺陷检测难度大和精度低的问题,提出了一种新的磁瓦表面缺陷检测算法。首先,设计了一种多支路网络结构,并在各支路中构建了一种能有效提取磁瓦图像特征的卷积神经网络;然后,引入注意力模块突出图像的重要特征;最后,通过判别相关分析使同类特征的相关性和不同类特征的差异性最大化,并通过级联融合得到优化的磁瓦图像融合特征。在磁瓦图像数据集上,对算法检测性能进行了测试,测试精度达到99.90%;在实际检测工作中,本文算法的检测准确率保持在99%以上,检测速度达到129块/min。实验和运行结果表明:本算法检测精度高,性能稳定可靠,能满足磁瓦大批量生产实时在线检测要求。

摘要：针对倾斜薄壁件的金属增材制造无支撑成形的成形精度问题,研究了单道多层激光熔化沉积(LMD)偏移堆积工艺的倾斜角度与重要工艺参数的相关性,设计了模糊PID控制系统,并对单因素加以控制。为预测直薄壁件的宏观倾角,设计了混合水平正交实验,得到了与激光功率、扫描速度、单层偏移量三因素相关的线性回归模型,对结果分析发现单层偏移量对倾角影响最大。针对此因素进行了动态系统辨识,通过寻优获得了非线性自回归和线性自回归两种模型,进行比较后发现非线性自回归模型拟合得更为精确,拟合度达到了86.65%。基于此模型设计了对应的模糊PID控制器和传统PID控制器,经过仿真比较,结果显示模糊PID控制器的跟踪效果更优良。

摘要：安全棒驱动机构是核反应堆的重要组成部分,其抗震性能是反应堆安全性评价中的重要指标。在设计初期预知地震载荷下的应力分布情况有助于提高该机构的高抗震性能。针对某型安全棒驱动机构的设计特征,建立一种基于反应谱原理的驱动机构外套筒抗震性能分析模型。基于国内外相关抗震设计标准确定地震反应谱,通过分析实际工况的载荷分布情况,确定模型的边界条件;通过对驱动机构整机、单独内部机构与外套筒3种模型的分析计算,获得了相同载荷及边界条件下的3种模型各自的应力分布。再根据3种模型的特点创建具有代表性的节点路径,通过提取路径上的应力分布并进行对比,清楚反映出该3种不同模型的应力分布情况,研究了外套筒对控制棒驱动机构抗震性能的影响。分析结果表明外套筒的结构参数直接决定驱动机构整机的抗震性能,外套筒可有效减小内部机构在地震载荷作用下产生的应力,整机外套筒上应力分布情况与整机内部机构应力分布情况基本一致,单独的外套筒与整机的外套筒应力分布趋势一致。这种分析技术可用于在结构设计初期对驱动机构抗震性能设计是否合理进行核算评价。这样可以有效提高设计效率,降低地震载荷带来的风险。

摘要：为获得宽频带隙,设计了一种三维声子晶体结构,由位于金刚石晶格格点的介质球通过连接柱连接形成。利用有限元法计算了声子晶体的能带结构、振动模态和透射谱。数值计算结果表明,该结构可以得到相对带隙宽度达到144.5%的超宽频弹性波带隙。介质球和连接柱的共振是宽频带隙产生的主要原因,介质球和连接柱直径的变化显著影响带隙边界和带隙宽度。此外,还利用平面波展开法计算了该结构的光子能带结构。结果显示该结构在具有超宽频弹性波带隙的同时还可获得一定宽度的光子带隙。该金刚石晶格"球-柱"结构可用于减振降噪材料和新型声光器件的设计开发。

摘要：针对现有3D打印设备铺粉工艺在缺损零件修复上存在的局限性,提出一种将送粉与送胶集成的载气式同轴送粉3D打印喷头设计方案。完成同轴喷头结构设计,建立粉末流聚焦浓度与混合流速度的数学模型,分析在固定流速和固定送气量时粉末流汇聚浓度与混合流速度沿轴向的变化。在气固两相流理论基础上,建立欧拉-拉格朗日模型对载气式送粉喷头的气固双相流进行了耦合计算,得到不同粒径分布的两类粉末颗粒材料对特征参数的影响。结果表明:简化数学模型与欧拉-拉格朗日模型结论一致,送气量、送粉量以及颗粒特性主要影响粉末流聚焦浓度和传送速度,对聚焦焦距影响较小,聚焦焦距主要受送粉通道倾角和气流通道宽度影响。载气粉末流特征参数的获取,为优化同轴送粉喷头结构参数和零件成型参数提供了依据。

摘要：针对叶片型面检测,设计开发了一套基于线激光轮廓传感器的四轴检测系统,提出了一种基于前缘局部特征标定转轴中心的叶片型面检测方法。首先,结合倾角传感器和叶片基准面特征实现了系统位姿校准;其次,提出了基于协方差矩阵的叶片前缘特征匹配算法,完成了系统转轴的标定和多视场数据坐标系的建立;最后,对两块典型汽轮机叶片进行测试实验。测试数据与三坐标机的实测数据对比表明,型面待测型线的平均偏差在0.018 mm以内,标准偏差小于0.01 mm。验证了该方法面向叶片型面检测的精确性与可行性,具有良好的应用前景。

摘要：为提高叶片三维检测速度与相位解码过程中的准确性等,通过选择投射解码准确率高的格雷码编码策略的结构光,同时避免叶片表面涂显影剂与粘贴标定点的方法,进行基于面结构光的叶片三维重建技术研究。通过选择合理的实验设备,设计机械结构,搭建一种基于面结构光的三维视觉检测实验系统。对三维视觉检测实验系统的标定方法与重构算法进行理论研究,利用三维视觉检测实验系统完成叶片某一位置的三维重构实验,并获得叶片的离散点云数据;试验结果进一步论证所设计系统的可行性,可为后续叶片三维视觉检测实验系统的研究提供基础。

摘要：为明确库区浸没影响因素及其在浸没发生过程中的重要性,在系统分析库区浸没成因的基础上,提出了库区浸没影响因素的评价指标体系和方法,以燕山水库为例,对库区浸没影响因素进行评价,确定了该水库库区浸没的主要影响因素,评价结果符合工程实际,指标体系合理可行,评价方法正确有效。

摘要：叶片是燃气轮机和航空发动机的核心部件,随着我国两机行业的高速发展,对于叶片在研发、生产和维修等方面全生命周期检测的要求不断提高。光学测量是目前叶片三维形貌高效检测的新手段,但是在测量精度等方面相比传统三坐标测量机仍存在一定局限。该文提出一种基于线结构光的叶片型面特征检测方法,设计开发一套四自由度检测平台,针对基于标定物的平台位姿校准和数据采集方法开展研究,并以某气轮机导向叶片为检测对象进行实验测试。测试数据与精密三坐标测量机实测数据的对比结果表明:型面型线轮廓度偏差在±0.02 mm以内,截面主要特征参数偏差均在±0.018 mm以内,该文面向叶片型面实际检测需求的方法可行。