云纹图象光电扫描自动处理

本文介绍了根据云纹图象数据处理特点而研制的云纹图象光电扫描自动处理系统。该系统一行扫描所得象素点为4096,位移分辨率为0.01mm。与通用的数字图象处理系统相比,该系统价格便宜,分辨率高,测量精度高;与手工处理相比,该系统效率高,省时,省人力,而且精度高。本文还举出两个应用实例。

云纹图象的多向扫描和测量结果的三维空间描述

本文介绍了对云纹图象光电扫描自动处理系统提出的一系列的改进和完善措施.这些措施包括:使该系统具有多向扫描功能,以保证测量信息提取的正确性;用计算机对测量结果作三维空间描述,以快速、直观、方便地分析锻件塑性变形中应力场、应变场以及应变集中的情况;提高该系统的运行速度.这些措施适应了实际使用中对该系统不断提出的更高的要求.

Windows NT 环境下物流系统分布式多线程管理与调度的研究

针对实际工程中物流系统管理与调度的特点，作者以ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ为平台提出了一个具有分布式系统思想的多线程模型，并以此模型为基础，设计了物流系统管理与调度的物理仿真软件，进行了相应的实验，结果证明该模型是合理的，具有实际价值。

大型筒体锻件的成形制造技术

大型筒体锻件是核电、石化等能源装备的关键零件,提高其成形制造技术水平是我国重大技术装备实现国产化的关键。简要介绍了大型筒体锻件在核电、石化等能源领域的应用。较为详细地叙述了对大型筒体锻件的性能要求及其材料的研究现状。阐述了大型筒体锻件成形制造技术的发展状况。认为大型化、细观化是目前大型筒体锻件发展的主要趋势,提高钢锭浇铸质量和改善钢锭构形是提高大型筒体锻件质量的根本,而有效实施控制锻造、优化产品内部晶粒结构则是提高大型筒体锻件质量的关键因素。

电磁搅拌对A356合金熔体结构及其凝固行为的影响

对A356合金熔体进行电磁搅拌并浇注至高温铸型中直接制备半固态浆料。利用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了过热电磁搅拌对A356合金半固态浆料组织的影响。用Image-ProPlus图像分析软件对α(Al)初晶的尺寸、圆整度以及Al-Si共晶间距进行分析测算。通过和直接浇注获得的浆料组织进行对比,研究了电磁场对合金熔体结构及其后续凝固行为的影响。结果表明:随着搅拌温度的降低至液相线附近时,电磁场对熔体凝固行为的影响逐渐显著;α(Al)初晶中树枝晶不断减少并逐渐转变蔷薇状晶和非枝晶;水淬后Al-Si共晶组织也由粗大的片层状转变为细小的纤维状和鳞片状结构。这些现象主要归因于电磁场作用下低温熔体中Al、Si的微观偏聚加剧,促进了α(Al)和共晶Si的形核。

基于结构光编码的相展开方法

探讨了一种新的基于结构光编码相展开技术。实现方法是先将计算机构造的用于解相的光栅由投影仪投射到物体上 ,再将计算机构造的一系列黑白相间的编码光栅也由投影仪投射到物体上 ,然后将畸变栅线图像由摄像机采集到计算机中 ,用解相光栅进行解相得到折叠在 [-π ,π]区间内的相主值 ,用所述结构光编码方法进行相展开得到相位的周期 ,二者相加得到真实相位值。与传统的相展开方法相比 ,该方法相展开过程变得相对简单 ,不依赖于路径 ,不存在误差的传播 ,对噪声的抗干扰能力强 ,能够得到准确的周期 ,并能够与解相过程有机结合起来。实验证明该方法获取光栅周期快速。

316LN钢多道次变形条件下的动态再结晶行为

通过高温热力学模拟实验,研究了大型核电主管道用钢316LN在应变速率0.01s-1,温度1200℃～1150℃、1100℃～1050℃、1000℃～950℃双道次变形条件下的高温变形行为,得到了该钢种在多道次变形条件下的流动应力曲线。通过对热模拟试样高温淬火后显微组织的研究分析,得到了多道次变形条件下的动态再结晶规律和组织控制规律。

核电主管道用钢316LN高温变形性能研究

通过热力学模拟实验,研究了316LN钢在900～1200℃、应变速率为0.01～1s-1变形条件下的高温变形性能,得到了其在大型锻造件生产条件下的流动应力曲线。通过对实验数据进行多元线性拟合,建立了316LN钢的动态再结晶模型。通过变形试样淬火后显微组织的研究分析,验证了所建立模型的正确性。比较了动态再结晶对电渣重熔钢锭和真空浇铸钢锭晶粒细化效果的差异,从而初步确定了316LN钢合理的锻造工艺区间。

超(超)临界火电机组高中压转子技术的发展

火电机组采用高参数(压力、温度)、大容量(功率)技术,可以提高发电效率,降低煤耗,控制CO2排放,减少环境污染,是目前国内外火电生产的发展方向。本文对高参数火电机组的国内外发展现状和前景,火电机组的关键零部件高中压转子材料及成形制造技术的发展状况,做了简要的叙述。

光栅投影轮廓测量的系统标定技术

针对在光栅投影轮廓测量术中系统标定可操作性不强、精度不高的问题进行了全面的分析 ,在此基础上提出一种新的系统结构 ,并推导了物相关系。由于去掉了传统结构的平行和垂直两个约束条件 ,测量系统中摄像机和投影装置可以采取任意相对位置 ,操作十分灵活。对新系统提出了方便实用的标定方法 ,在其中引入了摄像机定标技术。应用该测量系统和标定技术进行实例检测 ,测量结果证明 :与传统方法相比 。

三角网格大面积孔洞光顺修补算法的研究

针对曲率变化复杂区域的大面积孔洞缺陷,提出一种基于曲面拟合的光顺孔洞修补算法。首先提取孔洞基本特征信息,基于孔洞边界直接填充修补;接着通过网格细分与优化,获得孔洞内部采样点;最后通过加权分点曲面拟合,调整采样点的空间位置。应用实例表明,该算法获得的修补网格质量高,能较好地逼近原始缺失曲面,且与周围原始网格光顺连接。

20SiMn钢锻造过程动态再结晶行为研究

研究了水轮机主轴主要用钢20SiMn的动态再结晶行为和模型,通过高温热力学模拟实验得到了20SiMn钢在大型锻造件生产条件下的流动应力曲线,研究了20SiMn钢满足动态再结晶细化晶粒要求的合理锻造工艺区间。通过对实验数据进行拟合回归分析,建立了20SiMn钢的动态再结晶模型,并提出了基于金属材料流动应力曲线的动态再结晶体积比例测量方法。对比实验结果表明,所建立的模型和实验实测结果吻合较好,验证了所建立模型和提出方法的正确性。

大型核电低压转子锻件倒棱新工艺的模拟

低压转子是核电机组关键零部件。低压转子锻件方截面坯料倒棱工艺一般采用普通平砧或无曼内斯曼效应的锻造法(Free from Mannesmann effect,FM)法,锻坯的变形仅集中在表层,难以深入心部,这浪费了倒棱工艺的大压下量。提出一种新的改进工艺方案,采用V形砧倒棱工艺来改善锻件心部应力应变状态,并通过数值模拟和物理模拟相结合的方法对其应力应变的分布进行研究。模拟结果表明,采用V形砧倒棱工艺,锻件心部等效应变增加,静水压力增大,随V形砧角度的减小应力应变分布效果更好;本质为型砧侧壁和锻件的接触面积的增加,使得接触处形成难变形区,从而使锻件取得更好的心部应力应变条件。连砧倒棱在两砧相搭接处对应区域存在小变形区,可以通过错砧工艺进行消除。建议倒棱工艺采用V形砧,角度小于等于120°,压下率大于20%,连砧错砧。

核电主管道锻件锻造成形均匀性模拟研究

核电主管道是核电站关键部件之一。AP1000主管道用钢316LN无法通过热处理细化晶粒,锻造不均匀性导致的混晶最终无法消除,需要在锻造过程中保证锻件变形的均匀性。基于上平下V砧拔长时应变分布规律,通过理论分析,定量给出翻转角度与V砧角度、压下率的关系;改进'双压法'翻转工艺,并在此基础上提出'三压法'翻转工艺。数值模拟结果表明,上平下V砧翻转新工艺显著提高了锻件截面周向变形的均匀性,且越靠近外表面变形不均性的改善越明显。普通砧形翻转新工艺锻件内部存在小变形区,可以通过大圆角V砧翻转新工艺进行改善。研究结果可为主管道锻造工艺方案制定及优化提供理论参考。

低压转子钢30Cr2Ni4MoV动态再结晶行为研究

通过高温热力学模拟实验,研究了大型核电低压转子用钢——30Cr2Ni4MoV钢在850～1200℃、应变速率为0.01～1.00s-1变形条件下的高温变形行为,得到了该种钢在大型锻造件生产条件下的流动应力曲线。研究了发生动态再结晶的临界条件和显微组织,建立了30Cr2Ni4MoV钢的动态再结晶模型,初步确定了该种钢满足动态再结晶细化晶粒要求的合理锻造工艺区间。

大型锻件内部夹杂性缺陷产生机理研究

夹杂性裂纹是大型锻件致废的主要缺陷形式之一。为提高大型锻件的质量 ,研究了塑性变形过程中夹杂性缺陷的形成机理 ,分析了其变化过程和形成条件 ,探讨了其损伤和修复规律。研究表明 ,缺陷损伤与修复现象同时存在于塑性变形过程中 ,是夹杂性裂纹发展和变化的两个方面 ,根据其成因条件不同加以控制有助于提高质量。据此提出了根治夹杂性缺陷产生的方法 。

材料内部孔隙性缺陷自修复过程

为了更好地指导在大型锻件生产中修复孔隙性缺陷 ,文章采用大量的物理模拟实验研究了 2 0MnMo钢内部孔隙性缺陷在高温保温时自修复过程。根据自修复过程中的组织变化现象 ,解释了孔隙性缺陷自修复过程。研究得出再结晶是孔隙性缺陷孔隙消失的主要原因 。

30Cr2Ni4MOV钢多道次变形条件下的动态再结晶行为

汽轮机低压转子是大型核电机组的关键零部件,其主要用钢为30Cr2Ni4 MoV钢。文章通过高温热力学模拟实验,研究30Cr2Ni4 MoV钢在应变速率0.01s-1,温度1200℃～1150℃、1100℃～1050℃、1000℃～950℃双道次变形条件下的高温变形行为,得到30Cr2Ni4 MoV钢在大型锻造件生产中多道次变形条件下的流动应力曲线,以及动态再结晶的发生条件和组织控制规律。

高温塑性加工过程中裂纹损伤与修复特性研究

钢铁冶金和凝固等特性决定了钢锭内部不可避免地存在缺陷 ,因而大型锻件锻造过程中内部缺陷损伤产生或修复效果直接影响着产品质量。文中使用热扭转实验研究了大型管板材料 (2 0 Mn Mo)内部裂纹损伤产生的条件和影响因素 ,用热模拟方法分析了缺陷修复过程及影响因素 ,并对两种规律进行了对比分析。研究表明 :裂纹损伤与修复规律的影响因素不尽相同 ,变形路径不可逆 ,在锻压生产中可按要求分别进行控制。

大面积形体三维测量数据拼接技术的研究

大面积形体三维无接触测量,一般采用多视场测量和测量数据拼接的方法,存在积累误差大、测量精度低的问题。采用框架拼接法,通过编码标志点的匹配,求得标志点的空间三维坐标,完成物体空间框架的重构;然后通过局部三维扫描点云与空间框架之间的特征点的提取,得到一组匹配点对,运用SVD矩阵分解算法求出旋转矩阵R和平移向量T,实现局部三维扫描数据的精确拼接。实例表明,该方法有效地提高了大面积形体三维测量的精度。