叶片机器人砂带自适应磨削方法研究

针对叶片机器人磨削毛坯余量分布不均匀的问题,提出了一种基于三维激光扫描的余量自适应磨削方法:首先推导了机器人磨削叶片时的位置和姿态的控制方程,基于三维激光扫描仪获得毛坯模型提取加工余量,建立了自适应磨削的数学模型。仿真和试验结果表明:该方法能较好地控制叶片形状。     

全系列三维激光扫描技术在文物及考古测绘中的应用

三维激光扫描技术在文物及考古测绘中的综合应用,实现了文物及考古测绘由二维向三维、四维、乃至多维的革命性飞跃。在大量测绘实践和分析研究基础上,文章对微观、中观、宏观等全系列三维激光扫描仪在文物与考古测绘中的应用相关问题进行了梳理,根据文物及考古测绘特点探讨了基于三维激光扫描技术的文物考古测绘成果多样化表现形式;进一步指出,将传统测量方法和先进测量技术融合贯通、优势互补是全系列三维激光扫描技术深度应用的基本途径。     

三维数字图像相关法的初值估计和仿真图研究

三维数字图像相关法主要用来测量物体表面的三维形貌和变形,其关键技术主要包括相机标定、图像匹配、三维重建和三维位移场和应变场的计算等。针对现有的初值估计方法在计算速度和精度上的局限性,提出基于sift的形函数和线性插值的初值估计方法,有效地提高了计算的速度和精度。传统的三维算法精度分析只能借助于高精度的仪器测量对比,为此提出了基于反向映射法的三维仿真散斑图分析方法。仿真结果表明:在小变形情况下z方向的误差在2×10~(-4)%左右,面内位移测量误差在8μm以内。验证了三维仿真散斑图的有效性和三维初值估计策略的可行性。     

基于激光扫描的人脸软组织三维重建研究

提出了基于激光扫描技术进行人脸软组织三维重建的方法.首先采用激光扫描系统对人脸进行扫描,然后利用采集的点云数据,通过计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)中的反求工程方法,建立面部三维曲面模型.通过重建的模型与原始点云数据进行比较分析可知,面部轮廓的反求精度可达0.30～0.02 mm.利用本文所提出的面部软组织重建方法,可以为颌面外科与面部正畸研究提供三维研究模型.     

反射式激光扫描检测系统研究

基于激光扫描检测原理和光电传感技术,提出了一种反射式激光扫描检测系统,其扫描光学系统采用抛物面反射镜,解决了较大尺寸的测量问题。论述了系统的检测原理、总体结构及数据实时处理电子学系统。通过实验对系统的测量精度进行了验证,结果表明系统测量精度达±0.01mm。     

地面立式金属油罐的防腐蚀设计及施工

分析了成品油地面立式金属油罐各部分的腐蚀形式及严重程度,对各部分提出了多种防腐蚀方案,罐顶及罐壁采用涂料防腐蚀,罐底采用涂料和阴极保护相结合的方案,并进行了分析。总结了涂料防腐蚀施工的方法及注意事项。     

基于失效模式分析的脱硫罐全面检验

基于脱硫罐结构以及脱硫工艺分析,研究脱硫罐的失效模式,应力集中是其产生裂纹导致疲劳失效的主要原因。在此基础上采用宏观检查、超声波测厚、表面磁粉检测等检测方法对脱硫罐进行全面检测,安全评定脱硫罐的失效现状,同时提出了此类压力容器安全运行及检验的改进建议,提高安全监管的科学性和有效性,避免事故的发生,确保设备安全、长周期运行。     

基于等距映射特征匹配的薄壁件镜像加工刀路补偿算法

在大型薄壁件的镜像铣削加工时,装夹过程会造成工件的变形,如果使用初始的刀具路径会导致薄壁件厚度不均匀,过切或欠切。为了提高加工精度,在铣削加工之前添加激光扫描环节,并提出一种基于等距映射特征匹配的薄壁件镜像加工刀路补偿算法。应用运动学变换公式将激光扫描数据转换为点云,通过点云预处理简化过程,对理论曲面和实际曲面进行Delaunay三角网格曲面重构和计算定位点和匹配点任意两点间的测地线距离,再运用非线性最小二乘迭代计算完成基于等距映射理论的曲面特征匹配,最后基于面积坐标公式完成刀路的补偿。经过加工测量实验,该算法能减少67%加工误差,验证了该算法的有效性。     

三维数字图像相关法的匹配策略和应变场计算

针对在三维数字图像相关法的三维重建过程中存在着两种不同的匹配策略,利用三维仿真散斑图模拟变形,分析研究二者在不同场景下应用的品质。现有的三维应变场计算有直接对三维位移场计算和对位移场投影后再进行计算两种方法,这两种方法存在忽略局部特征、未去除噪声的缺陷。为了得到精度较高的应变场,采用基于最小二乘拟合的微单元体应变计算方法。仿真分析结果表明:利用该计算方法求得的应变场精度明显提高。     

叶尖间隙主动控制系统机匣模型试验台设计技术研究

针对叶尖间隙主动控制技术的发展需求,以其核心部件可控热变形机匣为对象,进行了模型验证试验台设计技术研究。设计和建立了包括辐射电加热、冷却空气供给和变形/温度测试系统在内的模型验证试验台,完成了模型验证试验台的搭建和典型工况测试。整个试验系统工作状态良好,典型试验中机匣温度分布实测值与设计计算值最大相对误差为5.46%,变形量实测值与计算值最大相对误差为22.42%。上述研究结果表明:提出的可控热变形机匣模型验证试验台设计方案可行,应用的设计方法具有良好的精度。     

内燃机活塞三维热分析

介绍高温状态下内燃机活塞的热分析原理,利用有限元法计算活塞温度、热变形和热应力,建立活塞三维热分析有限元模型和相应热边界条件,给出了活塞温度分布、综合应力和综合变形,提出对活塞设计的合理结论。     

基于AMI二次开发的塑件翘曲变形快速优化

结合正交试验法和AMI软件进行注塑成型数值模拟试验可以快速优化影响塑件翘曲变形的工艺参数,但正交 试验方案创建、试验结果分析比较繁琐。文章提出了基于AMI二次开发技术和VB．NET开发的塑件翘曲变形快速优化 软件。软件设计时考虑模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力、保压时间、冷却时间等因素对翘曲变形的影响,采用正 交表L25 (56)设计正交试验,软件自动创建正交试验方案、启动分析、读取翘曲变形结果,并对试验结果数据进行离差、极 差、影响规律和影响贡献率分析,最后给出最优工艺参数组合、最优工艺参数组合下的翘曲变形最大值和试验结论。该 软件的应用可以提高塑件翘曲变形缺陷的优化效率。     

立式屏蔽泵水力性能的数值模拟与分析

为研究SPG50-200型立式屏蔽泵的水力性能,给优化过流部件的结构设计提供基础,采用CFD分析软件对屏蔽泵的内部流动进行了数值模拟。给出了三维造型方法和流场分析方法,分析了泵内流体的速度和压力的分布特性,并基于流动模拟结果预测了水力性能,将计算结果与实验曲线进行了对比,研究了蜗壳断面形状对泵性能曲线的影响,介绍了屏蔽泵的应用前景。研究结果对泵的性能改进有一定指导意义。     

基于正交试验的遥控器双色前壳翘曲变形优化

针对某遥控器前壳在双色注塑成型过程中的翘曲变形对装配质量及产品整体外观的影响,提出了基于正交试验和AMI数值模拟的双色塑件翘曲变形快速优化方法。利用AMI有限元分析软件对遥控器前壳进行双色注射成型数值模拟,采用多因素交互正交试验的方法获得两种材料在不同工艺参数组合下的翘曲变形量,以翘曲变形量最大值最小为研究目标,对试验结果进行极差和方差分析,从而确定不同工艺参数对试验结果影响的重要性,并最终确定了产品翘曲变形最小的最优工艺参数组合。结果表明该优化方法可以快速优化双色塑件在成型过程中的翘曲变形量。     

利用数字图像处理技术测量零件几何尺寸

基于图像处理技术的零件尺寸自动检测方法可避免传统人工检测方法的各种弊端。本文探讨了图像处理的基本流程、图像处理方法和分析计算,并通过实例证明了该检测方法的可行性。     

三维打印成形粉末的均匀试验设计研究

利用带限制的混料均匀方法对三维打印成形的粉末配方进行试验设计.对试验数据进行多元非线性回归分析,验证了石膏基粉末中各个成分对三维打印成形制件的影响规律.结果表明,粉末中石膏含量是影响制件密度的关键因素,而聚乙烯醇则可以显著提高制件的表面质量,减小尺寸变形量,白碳黑和聚乙烯醇的交互作用对制件密度和尺寸变形量也有一定的影响.     

复合绝缘子带电检测装置研究与应用

简述了现有各种复合绝缘子带电检测技术的测量原理、适用范围、优缺点,通过对比研究,认为基于电场法检测原理的复合绝缘子带电检测技术更符合线路运维工作的实际情况。同时,分析了基于电场法原理的复合绝缘子内部缺陷、带电检测装置的硬件结构、检测判别方法,并通过现场试验,验证了该方法的可行性。     

CP型单螺杆压缩机的计算机辅助设计

基于CP型单螺杆压缩机工作原理和主要零部件设计计算方法，利用三维建模、工程数据库、三维动画和可视界面等先进技术，完成了集实体建模、参数化设计和绘图、动画演示等功能于一体的计算机辅助设计系统。     

基于DIC方法的沥青混合料断裂机理研究

开裂是沥青路面早期破坏主要形式之一。为研究沥青混合料的断裂性能,对胶粉改性沥青混合料小梁进行三点弯曲试验,利用CCD摄像头跟踪拍摄了沥青混合料小梁变形破坏的全过程,并利用数字图像相关技术(DIC)计算了弯曲过程中小梁的变形及应变云图。结果表明:沥青混合料的抗弯曲断裂性能取决于沥青砂浆、沥青与骨料间的界面特性和加载速率。DIC方法是一种测试沥青混合料变形破坏规律实用而经济的方法。     

气力推进艇螺旋桨静态推力计算及检测试验

基于叶元体理论和动量守恒理论推导,利用迭代法提出了气力推进艇螺旋桨推力与转矩的Matlab程序,对不同转速、螺距角和桨叶数时的推力进行计算;设计构建了气力推进艇螺旋桨静态推力测试系统,并进行不同参数条件下的推力检测试验,对比分析了推力计算和检测试验结果的差异及其主要原因。结果表明:在螺距角和桨叶数不同时,螺旋桨推力计算结果与测试数据随旋桨转速的变化都呈抛物线形,即推力的计算结果与测试数据的变化规律相同,因此计算结果具有参考意义;螺旋桨推力的计算结果大于试验数据,最大平均误差为87 N,相对误差为10%～20%。