为了将数字平板探测器应用到高能X射线成像无损检测,通过实验研究了平板探测器的噪声和动态范围.设计了基于平板探测器的高能X射线成像系统.通过实验研究了电子直线加速器对数字平板探测器图像采集的束流触发同步问题.

摇枕、侧架作为列车转向架的重要组成部分,对列车行驶安全起到至关重要的作用,各生产厂家亟须具有高穿透力的检测设备对其进行大批量的检测。本文介绍了应用于铁路机车关键部件无损检测的大型工业CT系统,论述了系统设计和扫描工作流程,并通过实例展示大型工业CT在摇枕、侧架等无损检测的应用情况。实际应用说明大型工业CT系统可对摇枕、侧架等关键部件的内部结构及内部的气孔、砂眼、夹杂物、缩孔、疏松、冷隔、裂纹等铸造缺陷进行快速有效检测,能够很好地满足该行业的需求。

为提高工业CT中的图像质量,提出了一种校正X射线多色性产生的硬化现象的方法.该方法利用多色系统参数,将多色投影数据通过多项式运算转化为单色投影数据.定义了多色系统参数,证明了该参数在中能量段(0.3～5.0 MeV), 中低原子序数物质条件下,近似与被扫描物体无关的性质,并给出了获得该参数的方法.用该方法对模拟截面进行了硬化校正数字模拟实验.校正结果和真实值符合的很好.与现有的硬化校正方法相比,该方法不需进行迭代,不需要准确的先验知识,校正速度快和应用灵活是其主要优势.

针对工业CT断层图像缺陷检测中的传统二维图像处理方法,提出了将三维可视化技术应用于二维灰度图像缺陷检测领域的算法流程.应用该算法流程,系统能够充分利用CT断层灰度图像信息,获得清晰的三维视觉效果,从而显著增强了系统检测缺陷的能力.在大型工业CT图像重建与检查分系统中采用该算法流程取得了较为理想的效果.

为了加快工业CT系统的扫描速度,减小数据量,针对扇形束超短扫描问题,提出了一种带参数的基于Hilbert变换的感兴趣区域重建算法,并且在分析扇形束扫描的数据冗余基础上设计了一种适用于超短扫描的窗函数.利用Shepp-Logan头模型通过计算机模拟实验,给出了该算法和标准卷积反投影算法、 F. Noo和H. Kudo算法的对比结果.实验结果表明,该方法能够准确地实现物体感兴趣区重建,并在噪声抑制能力上优于其他3种算法,因此在工业CT中具有重要的工程意义.

建立了一个基于VC＋＋的超声信号处理与分析系统。该系统集信号采集、处理和特征参量的计算与提取，特征参量的统计与综合以及材料的表征和评价于一体，不但能够完成常规信号处理，而且能够对超声波信号进行全方位、多种类型的特征参量自动计算、提取与分析。用该系统对检测碳纤维增强复合材料（CFRP）孔隙率时的超声回波信号进行了处理和分析，提取了有效频带能量（ELFB）和主频对应的能量（EPF），并把它们与孔隙率之间的关系进行数值拟合，发现在拟合曲线上存在临界孔隙率的现象，为CFRP孔隙率检测提供了有效途径。

由于铝舍金薄板异型结构件具有几何形状复杂、厚度较薄以及使用场合特殊等特点，增加了对其质量控制的难度。主要探讨了应用兰姆波检测铝合金薄板异型结构件的可行性，从试验中得出了检测的参数，并通过实践应用加以证实。

通过对原联轴器进行了两次改进,最终选用了梅花形弹性联轴器,克服了液压泵在运行过程中因联轴器问题所产生的故障,使机床更好地发挥了能效,减少了设备故障,大大提高了生产效率。

多孔泡沫金属磁流变液阻尼器是采用泡沫金属储存磁流变液的新型阻尼器。通过磁流变阻尼器的性能试验研究,得到了阻尼力与电流之间的关系,采用BP神经网络,建立了磁流变阻尼器正向模型。结果显示,神经网络模型能准确地预测磁流变阻尼器的阻尼力和控制电流,证明了该方法的有效性,与已有的模型相比,具有精度高,计算简便等特点。

当荷载施加于半空间土体地基的任意圆形自由表面上时,其产生的应力作用范围会随着深度的增加而呈一定比例的扩大。基于此,采用圆锥形黏弹性边界代替传统的圆杆性黏性边界条件来模拟半无限域土体地基是更为合理的。本文根据圆锥形黏弹性边界的基本理论建立的较容易实现的二维有限元求解方程,并分别对单一冲击波在圆锥形黏弹性边界和圆杆形黏性边界的局部域土体地基及无限域土体地基中传播进行分析。结果表明,圆锥形边界局部域地基与无限域地基的位移响应更为一致;因此,圆锥形黏弹性边界在吸收波的反射较传统的圆杆形黏性边界条件更有优势,且更接近波在土体地基中传播的真实本质。