为了保证检测的稳定性和准确性,并且有效处理参数的关联性与强非线性,提出一种基于参数降阶模态的分层贝叶斯在线裂纹检测方法。提出一种用于递归输入、状态和参数估计的分层贝叶斯滤波器,它通过使用空间不完整和噪声可以仅输出测量振动。将所寻求的参数视为具有有限个更新状态的随机变量,参数状态的动力学由改进估计策略控制,该策略能够探索参数空间并识别目标值。进一步利用参数降阶模型对所提出的方法进行裂纹识别。最后通过航空航天应用中的真实组件对提出方法进行仿真,结果显示提出方法检测准确性和稳定性较高,证明了提出方法的有效性。

目前管道检测技术尚难实现大面积、长距离和复杂状态管道的早期裂纹快速检测。而多模态超声导波管道检测技术,利用超声导波,基于小波分析、遗传算法和随机理论,研究激励的方法、信号的采集、分析和管道状态判别的理论和技术,可以实现这一目标。

本文应用结构动力学基本理论对四边固支薄板结构的振动特性进行了有限元仿真分析,探讨了裂纹位置及深度等参数对该结构模态参数的影响,利用有限元分析结果,对四边固支薄板含有损伤裂纹情况下的模态参数进行了实验研究.仿真分析和实验研究均证明裂纹参数对模型有较大影响.

本文介绍在光热红外检测的基础上发展的超声红外热像技术.该技术利用超声脉冲作为激发源,当超声脉冲在试样上传播的过程中遇到裂纹等缺陷时,缺陷引起超声附加衰减而局部升温.利用红外照相机获取试样表面的温度分布,可显示裂纹等缺陷.超声红外热像技术发挥了超声和红外技术的优点,可实时地检测裂纹等缺陷,在无损评价和检测中有广泛应用.

针对陶瓷阀芯表面缺陷特征复杂、啮合表面存在研磨抛光区域等问题,现有基于视觉检测的陶瓷阀芯表面缺陷检测算法对不同种类陶瓷阀芯的适应性较差且漏检率高,该研究提出了一种分区域、多级优化的陶瓷阀芯表面缺陷检测算法。首先依据陶瓷阀芯表面反射率的不同,将其划分为两个检测区域抛光面(P)、非抛光面(Non P),然后根据陶瓷阀芯表面缺陷特征,将其分为两类缺陷G缺陷、C缺陷。在检测过程中,搜索模板图像金字塔信息,调整目标灰度图像位姿,经掩模板(Mask)配准,提取出P区域、Non P区域,通过blob检测、裂纹检测,分别对P区域、Non P区域进行缺陷提取。通过实验研究与系统设计,分析了检测算法的可行性、适用性,结果表明该研究算法针对不同种类陶瓷阀芯表面缺陷检测漏检率低,且能通过优先级的合理设置,提高检测效率。

为高效准确地完成进动式锥摆线齿轮裂纹定量分析,提出一种基于相控阵超声的齿轮裂纹检测方法。创建相控阵超声检测系统,在该系统内,利用高压脉冲生成、通道选择、回波信号处理等模块采集完整齿轮结构信息;并通过小波变换拆解超声时域信号,运用压缩传感法重构信号;使用经验模态分解法将信号分解成若干本征模函数,通过三次样条插值信号极值点,获取极值点构成的上、下包络线,将初始信号与包络线均值的差拟作单调函数,保留信号高频分量并输出分解后的超声信号,实现齿轮裂纹损伤位置检测。仿真结果证明:所提方法可有效提取超声信号中的时域与频域特征信息,裂纹检测精度高、效率快,鲁棒性强。

提出新型RFID分层式矩形微带天线,用于机床金属结构的裂纹检测研究。使用HFSS仿真软件模拟金属结构的裂纹长度、宽度、相对位置和相对角度的变化情况,并研究金属裂纹变化与分层式矩形微带天线的谐振频率的关系模型,最终达到使用微带天线监测机床金属结构安全性状况的目的。分层式矩形微带天线有两个谐振频率,分别为f01=1.72 GHz和f10=2.53 GHz,通过监测谐振频率的偏移情况,可以达到监测金属结构裂纹长度、宽度、相对位置和相对角度的变化情况。由仿真结果可知,设计的分层式RFID矩形微带天线能够很好地监测机床金属结构的裂纹变化情况。

提出一种新型RFID圆形标签传感器,用于机床铝结构的裂纹检测。通过HFSS电磁仿真软件模拟铝结构的裂纹长度和位置变化情况,得到标签传感器的S11系数曲线,分析知谐振频率f_(01)和f_(10)均随着裂纹长度的增大而减小。分别处理S11系数曲线图中的谐振频率f_(01)和f_(10),得到谐振频率f_(01)和f_(10)与裂纹长度的线性方程。分析不同线性方程的斜率绝对值,得到不同裂纹位置对应的不同斜率绝对值。结果表明:裂纹在传感器中心位置时斜率绝对值最大,越偏离传感器中心

在交变的高温高压环境下，人造金刚石压机中的硬质合金顶锤易出现裂纹，如果不及时检测并更换裂锤会造成更多顶锤瞬间同时破裂，从而造成重大的经济损失。针对如何检测顶锤裂纹，提出了一种基于Kolmogorov—Smirnov（K—S）检验和平滑伪维格纳分布（SPWVD）的方法。该方法根据脆性材料在产生裂纹时会伴随着声发射渡释放的特点，结合突发型声发射信号属于高频率高能量信号的特性，首先将顶锤裂纹信号设为模版，并对采集的声发射信号进行加窗截取，然后利用双样本同分布Kolmogorov—Smirnov检验对截取的信号进行匹配，对匹配到的疑似顶锤裂纹信号进一步利用平滑伪维格纳分布进行分析，根据得到的频谱信息确定顶锤是否出现裂纹。利用顶锤在平稳以及两种突发型声发射状态对所提方法进行验证，实验结果表明该方法能够准确检测出顶锤裂纹，...

激光激发的超声波在圆柱体表面的传播表现出较平板表面更为复杂的特性,为了研究激光超声在圆柱体上沿轴向的传播规律及表面波声场和圆柱表面裂纹相互作用过程,分别建立了带有不同圆柱半径和带有不同裂纹深度的圆柱体模型,数值模拟了激光超声在圆柱体中传播过程及与表面裂纹的相互作用过程,分析了激光激发的Rayleigh波在圆柱体中的轴向传播过程和与裂纹的作用过程,得到了圆柱半径和缺陷深度对表面波传播的影响关系。数值结果表明:随着圆柱半径的增大,Rayleigh波色散程度减弱,Rayleigh波群速度逐渐减小;剪切Rayleigh波与反射Rayleigh波到达时间差与裂纹深度成线性关系。数值结果为圆柱体表面裂纹的激光超声检测提供了有价值的参考。