基于弱光增强与YOLO算法的锯链缺陷检测方法

在基于机器视觉的锯链缺陷实时检测过程中,油污、粉尘等因素影响图像亮度和质量,导致目标检测网络的特征提取能力下降。为保证复杂环境下锯链缺陷检测的准确率,本文设计了一种结合弱光增强和YOLOv3算法的锯链自动化缺陷检测方法。首先使用RRDNet网络自适应增强锯链图像亮度,恢复图像暗区的细节特征;然后采用改进YOLOv3算法对锯链零件进行缺陷检测,增加FPN结构特征输出图层,利用K-means聚类算法对先验框参数重新聚类,并引入GIoU损失函数来提高小目标的缺陷检测精度。最后搭建一套锯链缺陷在线检测系统,对所提方法进行验证。实验结果表明,该方法能够显著提高弱光环境下的锯链图像照度、恢复图像细节,改进YOLOv3算法的mAP值为92.88%,相比原始YOLOv3提高14%,最终系统整体的漏检率降低到3.2%,过检率也降低到9.1%。所提出的方法可实现弱光场景下锯链缺陷的在线检测,并且对多种缺陷有着较高的检测精度。

不同铺层数平纹碳纤维力学特性分析

为明确面密度为200g/m^(2)的3K平纹碳纤维的力学特性,分别进行不同铺层数下碳纤维树脂基复合材料的拉伸、弯曲和冲压式剪切实验。结果表明:试样的损伤形式为断口处的分层、纤维从基体中拔出和断裂、垂直于载荷方向上的纤维束撕裂、基体之间的挤压、纤维的剪切断裂、基体的挤压变形。拉伸和弯曲试样的位移载荷曲线的起始阶段是线性的,弯曲试样的位移载荷曲线的起始阶段是非线性的。在2—12层的铺层数变化范围内,所有试样的铺层数载荷曲线呈现线性变化,试样承受弯曲载荷的能力较弱。

锆微合金化6013型铝合金的抗晶间腐蚀性能

研究了一种锆微合金化6013型铝合金(Al-1.35%Mg-1.03%Si-0.895%Cu-0.539%Mn-0.112%Zr-0.436%Zn)(质量分数)的抗晶间腐蚀性能。结果表明:经470℃/24h均质化处理,变形量约150%的压缩变形加工,560℃/2h的固溶处理和151℃/8h+191℃/8h时效处理后,锆微合金化6013型铝合金具有良好的抗晶间腐蚀性能。按GB/T7998—87和ASTM G110—92标准进行晶间腐蚀实验,其最大腐蚀深度为227.23μm,明显优于相同实验条件下的6061-T6(560℃/2h固溶处理,160℃/2h时效处理)合金。且锆微合金化6013型铝合金的显微硬度值达147.05 HV,较6061-T6合金高12.81%。分析表明,锆的微合金化作用及合金主成分特点改善了合金的显微组织,使得晶粒细化,析出相断续弥散分布,这是合金抗晶间腐蚀性能提高的主要原因。

6×××系铝合金微合金化的研究进展

6×××系(Al-Mg-Si)铝合金作为综合性能良好的中强铝合金,在航天工业和民用等领域具有广阔的应用前景,微合金化是提高铝合金性能的有效途径,也是研制新型铝合金的重要手段,是国内外铝合金研究的热点之一。综述了6×××系铝合金中元素Mg、Si、Cu、Mn、Sr、Zr、Sc等的作用,探讨了该系铝合金目前存在的问题和发展方向,指出了寻求廉价且有效的微合金化元素、进一步探明微合金化作用机理和复合微合金化是今后研究的主要方向。

基于RE的复杂曲面零件模具的快速设计与制造

随着现代计算机技术和测试技术的发展,利用逆向工程技术对产品进行建模、仿真、优化及新产品开发成为现代设计的一大热点,并已成为CAD/CAM领域特别是模具设计和制造的重要技术之一。以油壶切边模为例,采用逆向工程技术通过实物原型获取了油壶的三维轮廓数据,然后利用Pro/E等软件将得到的轮廓数据三维重构,得到了实物原型的三维数字模型,实现了油壶切边模具的设计与制造。采用逆向工程技术可以快速实现模具的设计与制造,大大缩短产品设计周期,提高产品竞争力。

基于CDIO模式的低年级学生专业导师制

CDIO模式是工科高等教育领域经典的教育模式,注重学生创新能力、动手能力和工程实践能力的培养,在CDIO模式的基础上开展教学和教育体制改革研究是提高我国本科应用型、实用型人才培养质量的有效途径。从低年级开始为学生配备专业导师可以有效促进学生尽早适应大学专业教育,培养学生的动手能力和创新实践能力,促进学生就业,深化高校教育教学体制改革,提高学生培养质量。

工程材料课程教学范式改革研究

教学范式是对教学活动的基本认知,教学范式改革对深化教育教学改革研究,提升人才培养质量具有重要的意义。针对应用型人才培养,分析了传统教学范式与科学教学范式的区别,以工程材料课程为例,阐述了课程教学范式改革应从转变教师教学观念、革新教学方式、优化教学内容、推进教学评价转变等方面入手,建立多元复合的新型科学范式。

陶瓷刀具在高速切削加工中的应用

高速切削加工是实现高效和精密、超精密切削的一种新的加工技术,刀具是实现高速加工的关键因素之一。介绍了陶瓷刀具的性能特点,高速切削加工中陶瓷刀具切削用量以及刀具参数的选择。

锶微合金化6013型铝合金的抗腐蚀性

为改善6013型铝合金的抗腐蚀性能,在合金中加入锶进行微合金化,通过晶间腐蚀和剥落腐蚀试验,研究了一种锶微合金化6013型铝合金(Al-1.36Mg-1.02Si-0.918Cu-0.121Zr-0.0825Zn-0.0275Sr)的抗腐蚀性能。结果表明:经470℃×24 h均质化处理,变形量约150%的压缩变形加工,经560℃×2 h固溶处理和151℃×8 h+191℃×8 h时效处理后,锶微合金化的6013型铝合金具有良好抗晶间腐蚀性,晶间腐蚀最大深度为248.25μm;按GB/T 7998-2005,其抗晶间腐蚀等级不低于4级;且该合金具有良好抗剥落腐蚀性,仅发生轻微点蚀;按GB/T22639-2008,其抗剥落腐蚀等级为PA^PB级,与未加锶的同类合金相比,点蚀数目减少,抗剥落腐蚀性改善。

混合动力变速箱摆线转子泵动态特性分析

油泵作为混合动力变速箱液压系统的动力源,功率损耗占比较大。为了进一步优化油泵结构,改善油泵供油特性,提高变速箱效率,建立摆线转子泵内部流场仿真模型,采用仿真分析和实验相结合的方法研究了摆线转子泵在不同负载压力、转速和温度下的出口流量、出口压力和出口流量压力脉动。研究结果表明:在相同的负载压力下,出口流量随着油液温度的升高而降低;在相同油液温度下,出口流量随着负载压力的增大而减小,随着转速的升高而升高;出口流量压力偏差均在要求范围内,满足设计要求。通过对比仿真分析结果和实验结果发现:两者较吻合,证明了仿真模型与分析方法的可靠性,为摆线转子泵优化设计提供了理论依据。

含Sr7085型铝合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀性能

对一种Sr微合金化的7085型铝合金的晶间腐蚀性能和剥落腐蚀性能进行了研究。结果表明,该合金经均匀化退火、热压缩变形加工、强化固溶(470℃×2 h+480℃×2 h+490℃×2 h)处理、冷水淬火、T6(120℃×24 h)时效处理后,具有很好的抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能,其抗腐蚀性能明显优于7075-T6合金。按GB 7998-2005(ASTM G110-1992)晶间腐蚀试验标准,该合金未发生晶间腐蚀,仅发生点蚀。按GB/T 22639-2008(ASTM G34-2001)剥落腐蚀试验标准,其剥落腐蚀等级为PA级。该合金所具有的优异抗腐蚀性能与其具有较低的合金元素总量(10.073%)、较高的w(Zn)/w(Mg)(4.97)比和w(Cu)/w(Mg)(1.06)比以及Zr和Sr的微合金化作用(细化组织、抑制再结晶)是一致的。

强化固溶对含Sr 7085型铝合金晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响

采用硬度和电导率测试、晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、金相及扫描电镜观察,研究强化固溶处理对含锶(Sr)7085型铝合金(Al-7.95Zn-1.80Mg-1.59Cu-0.15Zr-0.024Sr)硬度、电导率、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明,与常规固溶(470℃/2 h)处理相比,强化固溶(470℃/h+480℃/2 h+490℃/2 h)处理使合金中粗大第二相溶解更为充分,经进一步常规T6(121℃/2 h)时效处理后,强化固溶处理的合金其硬度略微降低、电导率有所提高,抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能显著提高。本文的研究结果说明,强化固溶处理是一种提高含Sr 7085型铝合金抗腐蚀性能尤其是抗剥落腐蚀性能的有效手段。

强化固溶处理对含锶钪7085铝合金腐蚀性能的影响

采用硬度和电导率测试、晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、光学金相电镜观察,研究强化固溶处理对含锶钪7085型铝合金(Al-8.34Zn-1.89Mg-1.83Cu-0.15Zr-0.060Sr-0.10Sc)硬度、电导率、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明,与常规固溶(470℃×2 h)处理相比,强化固溶(470℃×2 h+480℃×2 h+490℃×2 h)处理使合金中粗大析出相溶解更为充分,晶粒(亚晶粒)等轴性显著提高。经强化固溶处理加传统T6(121℃×24 h)处理后合金的硬度提高、电导率略有降低,抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能显著提高。

基于医学CT图像的实体模型制作

利用医学CT机和激光快速成形机这两个集合了机械工程、CAD、数控技术、激光技术及材料科学技术的先进仪器设备,采用三维造型技术快速获得骨骼的实体模型。先采用医学CT机采集人体骨骼的图像,转换成位图并对其进行矢量化处理,生成DXF格式的图像;然后导入CAD/CAM软件中进行三维造型,生成三维实体模型并生成STL文件;最后导入激光快速成型机制做出树脂材料的骨骼实体模型,从而实现基于医学CT图像快速制造出实体模型,有助于医疗和医学研究。

压铸铝合金研究现状及展望

压铸铝合金具有强度高、耐蚀性好、导电性、导热性好、铸造及加工性能好等优点,被广泛应用于汽车、通讯电子和航空航天等领域。破碎枝晶和细化晶粒是提高压铸铝合金的铸造性能和力学性能的主要途径。综述了合金元素Si、Mg、Zn、Cu、Fe、Sr、Zr、Mn、Ti等在压铸铝合金中的作用,介绍了常用晶粒细化剂的细化原理,指出了寻找新的更加高效的晶粒细化剂、改善压铸工艺和研发高性能的压铸铝合金是其发展方向。

变形与退火对ZA31镁合金组织与性能的影响

研究了ZA31镁合金挤压和轧制变形,分析了挤压比、挤压温度及轧制退火温度对合金组织性能的影响。结果表明,挤压后合金发生了动态再结晶;在挤压比16∶1和挤压温度250、300℃时,动态再结晶程度增加,晶粒显著细化;随挤压温度增加,强度和塑性先增加后减小,在300℃时达到最大值。在挤压比36∶1和挤压温度300℃时,合金动态再结晶程度增加,但晶粒尺寸不均匀,强度和塑性的提高幅度并不明显。轧制态ZA31镁合金晶内出现了大量的形变孪晶;在退火过程中,225℃以下合金发生回复,225~280℃发生静态再结晶。随退火温度提高,合金的强度下降。

7085铝合金固溶温度预热后的大应变变形强化

提出了一种工艺性能好并能将位错强化和其他强化机制有机结合的超高强7085铝合金制备技术路线,即先在固溶处理温度对7085铝合金进行预热,然后,进行铝合金冷却速度较快的大应变变形等通道转角挤压(ECAP)加工.结果表明,ECAP加工对7085铝合金产生的强化与所用模具的温度密切相关,与模具温度为400°C的ECAP加工相比,模具温度为室温的ECAP加工对7085铝合金的强化效果显著.基于Taylor公式的定量计算结果表明,该显著的强化主要不是来自于位错强化的增加,而是来自于其他强化机制(沉淀强化、晶界/亚晶界强化等)的作用.

普通铸造Mg-25Zn-12Ho镁合金的微观组织研究

通过光学显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热分析仪、扫描电镜和透射电镜研究了Mg-25Zn-12Ho铸态合金的微观组织。结果表明：试验合金铸态微观组织主要由三种不同类型的中间相构成,分别为骨骼块状二十面体准晶I相、片层状W相以及致密片状Mg7Zn3相。骨骼状准晶I成分为Mg、Zn和Ho,经液相和W相的包晶反应形成于447℃左右。

等通道转角变形对铸态3003铝合金夹杂物的影响

本文在室温下对铸态3003铝合金实施了道次等效应变约为0.5的等通道转角变形(Equal-channel angular pressing-ECAP),对其夹杂物的碎化、分布和合金的硬度进行了考察。结果表明,第1道次的ECAP加工将合金内部的粗大(长5-15μm、宽1-2μm)且几乎呈连续分布的夹杂物(AlFe(Mn)Si)折断碎化(长1-3μm)并初步分散开,引入大量位错至合金中,提高硬度幅度达66.7%。后续的2-4道ECAP加工将夹杂物分散均匀,但对夹杂物的碎化和硬度影响很小。本文的试验结果说明了ECAP作为一种细化铝合金内部AlFe(Mn)Si夹杂物并使之分布均匀的工艺方法的可行性。

阀门衬氟技术研究现状与进展

衬氟阀门具有耐腐蚀、化学稳定性好、耐高低温等优点,广泛应用于石油和化工等特殊工况下,阀门衬氟技术是推动衬氟阀门产业发展的关键。阀门衬氟技术的核心和关键是选用高性能氟塑料和采用合适的衬里工艺。综述了衬氟材料主要种类的特性,介绍了各种氟塑料改性方法,概括了当前各种衬氟工艺的特点,探讨了目前衬氟技术存在的问题,指明了开发新型耐腐蚀材料、探索多种填充相协同作用对氟塑料改性和改进氟塑料衬里工艺是今后的研究方向。