基于YOLOv7的工件表面缺陷实时检测系统研究

针对现有工件表面缺陷检测方法在准确率、实时性及效率方面的不足,提出一种基于YOLOv7深度学习算法的工件表面缺陷检测系统模型。该模型在保证性能的同时扩大了检测范围,优化了模型结构,解决了作为工件表面缺陷检测主要难点之一的小目标缺陷检测。试验结果表明,与改进前相比,在滚珠丝杠表面缺陷的检测中该模型的精确率得到了明显提高,检测速度和精度均达到实际工业生产效率需求。

钨合金杆侵彻过程中的塑性流动及热软化行为

针对钨合金杆穿甲侵彻过程中的塑性变形流动及热软化机制,对高速侵彻嵌入装甲钢中的残余弹体进行微细观组织观测,利用LS-DYNA动力学软件对钨合金杆侵彻装甲钢过程中的温度分布特性进行了数值模拟,并基于MJC本构模型讨论了热软化参数对钨合金杆侵彻性能的影响。结果表明,侵彻过程中弹靶接触区域巨大的冲击压力造成钨晶粒被严重压扁,塑性变形功转化为热量使钨晶粒发生热软化并沿径向流动形成蘑菇头。绝热剪切主要沿蘑菇头飞檐处形成并演化为层片状失效脱落。钨合金弹芯材料的热软化行为对侵彻过程中的塑性流动及侵彻效率有重要影响,当热软化行为表现为低温敏感性时,弹芯蘑菇头塑性影响区厚度降低,弹尾存速增加,从而提高侵彻效率。

基于模拟退火粒子群算法与小冲杆试验确定材料塑性性能的方法

为了能够准确合理地从小冲杆试验曲线中获取材料的塑性参数,提出了一种基于模拟退火粒子群算法和有限元模拟获得材料断后伸长率及断面收缩率的方法。首先通过小冲杆试验获取X65、X70管线钢的载荷-位移曲线;其次利用模拟退火粒子群算法和有限元模拟相结合的方法,使得小冲杆模拟曲线逼近试验曲线,进而识别Johnson-Cook(J-C)本构模型参数;最后将识别的参数用于模拟单轴拉伸试验,从而获取材料断后伸长率和断面收缩率。该方法所获得的两种管线钢的断后伸长率、断面收缩率与单轴拉伸试验结果的最大相对误差分别为23.58%、3.70%。

基于GoogLeNet Inception V3模型的火电用钢金相组织智能识别

火电机组用钢多为合金钢,金相组织复杂,且长期在高温高压环境下服役,存在组织老化等问题。金相检验人工识别易受主观因素影响,识别精度波动大,结果重复性差。利用金相检验图像,依据相关标准建立火电用钢金相组织数据集,并将其拆分为训练集、验证集和测试集。基于GoogLeNet Inception V3模型建立原始、迁移学习、微调迁移学习三个模型,以训练集训练模型,在验证集上泛化能力最佳的模型作为最终模型,测试集结合混淆矩阵对所建模型性能进行综合评价。三个模型对火电用钢金相组织的识别准确率分别为96.6%、93.0%和92.4%,均能够对复杂金相组织进行较为准确的识别。其中原始Inception V3模型性能最优,在测试集的准确率、精确度、灵敏度和特异度指标的均值分别为96.6%、96.6%、96.6%和99.2%。本研究为复杂金相组织智能识别提供了新方法。

泡沫铝夹芯板的三点弯曲疲劳性能

为探讨夹芯板结构准静态下的弯曲失效模式和疲劳性能,以304不锈钢为面板,7050铝合金基体闭孔泡沫铝为芯层,组成泡沫铝夹芯板结构。基于三点弯曲试验获得夹芯板结构损伤变形过程和静态峰值载荷。通过三点弯曲疲劳试验得到疲劳寿命和破坏形式,采用最小二乘法和极大似然法绘制夹芯板的S-N和P-S-N曲线,并进行对比分析。结果表明:夹芯板在静态加载时的弯曲失效与载荷-位移曲线相吻合;在疲劳加载时失效方式较为单一,90%的试件因芯层断裂而失效。夹芯板疲劳寿命随着面板厚度的增加而增加,当芯层密度从0.60 g/cm^(3)增加到0.73 g/cm^(3)时,疲劳寿命反而出现下降;当芯层密度为0.60 g/cm^(3),面板厚度为0.6 mm时,夹芯板结构对加载水平敏感度最低。研究结果为夹芯板结构工程应用提供了设计基础。

基于液压鼓胀法的在役设备材质力学性能测试技术实现分析

主要介绍了在线取样、实验室制样、鼓胀测试分析的全流程技术实现,并以超期服役的加氢反应器为在线取样测试分析工程应用对象,测得了设备本体材料的力学性能。发现屈服强度和抗拉强度都发生了弱化,远离焊缝处屈服强度降低14.5%,抗拉强度降低9.8%,靠近焊缝处屈服强度下降微小,抗拉强度降低3.6%。这给设备安全评估提供了真实的力学性能数据,验证了方法的可行性和可靠性。

中碳27SiMn弹簧用板材开发

文章介绍了弹簧钢板27SiMn新产品生产工艺流程及相关的工艺参数。通过合理的轧后冷却参数设定,得到了产品需要的组织,该组织保证了产品的力学性能。用户使用情况表明,充分利用包钢现有的装备,采用合理的工艺参数,在原料及铁水都满足要求的情况下,生产出的27SiMn弹簧钢板性能良好,其抗拉强度不小于800 MPa,延伸率不小于19%。此外,加热炉的气氛对含硅中碳钢的表面脱碳层有重要影响,还原性气氛和加热炉内微正压操作使27SiMn弹簧钢板表面脱碳层只有国标GB/T 1222—2016要求的24%。

06Cr18Ni11Ti管坯探伤与晶间腐蚀不合原因分析及改进措施

针对06Cr18Ni11Ti管坯探伤不合以及晶间腐蚀不合问题,采用光学显微镜和扫描电子显微镜对缺陷进行了检测和分析。结果表明:造成探伤不合与腐蚀开裂的原因是相同的,都是因为管坯中存在大量0.4~0.6 mm大尺寸链状TiN夹杂物团簇。通过控制Ti合金化过程中Ti含量、Al含量、炉渣成分,降低浇注温度,提高快锻机单道次压下量,有利于提高探伤、晶间腐蚀的合格率。

金属材料高温拉伸试验控制模式及试验速率的选择

对GB/T 228.2—2015金属材料高温拉伸试验标准中的方法A和方法B从控制模式、试验速率要求两方面进行了分析解读,选用不同方法和速率从应力-应变曲线、应变速率-时间曲线、屈服强度三方面分析,并对分析设定不同试验速率进行验证。结果表明,采用引伸计反馈控制实施方法A1,实际应变速率波动超差,应力-应变曲线易发生畸变,对Rp0.2的测试结果造成误判;采用横梁位移反馈控制实施方法A2和方法B,选择合适的试验速率,测定参数的应变速率能够满足标准要求,可以获得稳定可靠的应力-应变曲线和较为一致的试验结果。

室温下金属材料力学性能测试影响因素

以Q235低碳钢材料为例,研究了拉伸速度、样品尺寸、预拉伸因素在室温下对金属材料力学性能测试的影响。随着拉伸速度的增加,金属材料抗拉强度和屈服强度都有不同程度提高,断裂伸长率有所降低。随着样品尺寸的减小,金属材料抗拉强度,屈服强度有所增加,断裂伸长率有一定程度降低。当尺寸过小时,金属材料抗拉强度和屈服强度有所下降。预拉伸后,材料抗拉强度几乎不变,屈服强度有明显提高,预拉伸使材料断裂伸长率降低。

直读光谱法测定合金钢中氮

以汉钢公司炉前实验室为平台,采用ARL3460直读光谱仪分析钢中氮,通过对制样方式、分析条件选择、干扰元素校正、工作曲线调校等进行研究,提出了一种直读光谱快速定量检测钢中氮含量的方案,采用生产试样比对光谱仪分析氮的结果和ONH—2000氮的结果,实践表明该方案可行。

视频引伸计在螺纹钢力学性能检测中的应用

针对某公司生产的螺纹钢筋,采用视频引伸计自动测量规定的塑性延伸强度RP0.2、最大力总延伸率Agt、断后伸长率A这三个力学性能指标。结果表明:视频引伸计采用非接触式测试,可时刻跟踪标距的变化,测试结果与人工测试结果接近。

基于LabVIEW的远场涡流检测扫查系统研究

针对金属构件近表面存在的裂纹缺陷,基于远场涡流检测法,建立了包含运动扫查平台、信号激励、数据采集等模块的远场涡流检测扫查系统。运动扫查平台利用PLC控制步进电机带动三维扫查架运动;编写LabVIEW数据采集程序,控制NI采集卡对检测信号进行采集,在LabVIEW软件与PLC之间使用MX组件通讯,使LabVIEW可以访问PLC的寄存器,读取三维扫查架各轴位移信息,软件与硬件相结合,实现缺陷的自动化检测。设计了2种不同类型的缺陷,实验结果表明,随着缺陷埋深减少及缺陷宽度增大,得到的缺陷信号也在变大,实际缺陷位置与检测到的缺陷位置误差为0.001 mm;同时,该方法能够检测出最大埋深为5 mm、宽度为0.2 mm的矩形缺陷。

影响E级船板钢无塑性转变温度因素的探讨

E级系列船板钢主要难点是无塑性转变温度(NDT)较难保证合格,以致生产的钢材整批判废。对NDT试验后的试样进行化学成分、金相组织、夹杂物等分析,找到影响NDT温度的因素,并对工艺进行了优化。经过试验分析,要得到无塑性转变温度低于-40℃,应采取以下措施:用Δ=0.5(V+Al)+Nb+Ti值、(Cu+As)值控制合金元素,Δ值应在0.065%~0.090%,(Cu+As)值应<0.060%;夹杂物控制在1.5级以下,带状组织控制在3.0级以上,晶粒度控制在9.0级以上,铁素体含量控制在60%~80%;生产过程尽量采用正火工艺,E级系列船钢板终轧温度按790±20℃控制,钢板的开轧温度应确保在1 070~1 120℃,具体控制目标按1 080±10℃控制。

ICP-AES法测定低合金钢中锰含量的标准比较

使用ICP-AES法测定钢中锰含量检测效率高,成本低,操作简单,误差小。基于ICP-AES法,使用多标准测定低合金钢标准物质中锰含量,对检测结果的精密度进行考察,并对所用标准进行评价,进而探索其在铁路轮轴产品检测中的应用前景。

钛含量对443超纯铁素体不锈钢凝固组织的影响

通过真空感应炉浇注不同钛含量的443超纯铁素体不锈钢铸锭,并分析研究不同钛含量对443超纯铁素体不锈钢铸锭凝固组织的影响。试验结果表明:443超纯铁素体不锈钢凝固过程中先从液相中析出高温铁素体,随着温度降低析出TiN和NbC。钛含量越高凝固组织的等轴晶率越高、晶粒尺寸越小,在[Ti]为0.3%时,铸锭组织全部为等轴晶,等轴晶率为100%,平均尺寸达到0.56 mm,晶粒球化率为0.85。

碳钢焊缝典型缺陷的非线性特征

为了揭示碳钢焊缝典型缺陷的非线性特征,应用相控阵超声检测仪对6个碳钢试块焊缝进行检测,基于递归图、盒维数、最大Lyapunov指数和近似熵方法对采集的5种典型缺陷信号进行了分析。试验结果表明,缺陷信号递归图具有周期性和随机性共存的复杂结构,表明超声波在含缺陷试块内的传播具有非线性特征,验证了基于非线性动力学理论研究缺陷信号的可行性;缺陷信号均有较为稳定的盒维数,表明缺陷信号具有分形特征;缺陷信号的最大Lyapunov指数均大于零,表明缺陷信号具有混沌特征;缺陷信号的近似熵不一样,表明各种缺陷信号的复杂程度不同;缺陷信号的盒维数值相近,单纯采用盒维数无法对缺陷信号进行准确分类,采用最大Lyapunov指数和近似熵可以有效识别出纵向裂纹,但对其他4种缺陷信号分类效果不佳。为了更准确地对缺陷信号进行有效识别,需要融合多种非线性特征指标进行综合判定。

探究钢铁表面缺陷检测的研究与实现

随着全球发展进程的加快,人们的生活水平也越来越好。钢铁作为日常生活用品的主要原材料,在造船、航空航天领域中也是不可或缺的。生产企业对钢铁品质的要求也越来越严格。现阶段,钢铁产品的生产能力和品质不能满足现在的实际需求,其中钢铁表面的缺陷,是导致产品水平不达标的重要原因之一。部分表面带有缺陷的产品,在投入市场之前不能被检测出来,对后续使用的企业带来了巨大的经济损失,对制造企业也造成了名誉的损害。本文针对钢铁表面缺陷进行了深刻的研究,分析设计了一个实用性强的检测方法,对于钢铁制造企业所生产产品的质量评估起到指引作用。

基于盘古大模型的矿用钢丝绳表面损伤检测研究

国内矿用钢丝绳检测通常采用MT716-2005标准,通过人工目视、触摸等方法来检测钢丝绳表面的损坏情况。人工检测存在因检测人员专业水平参差不齐、人力资源不足或者疲惫而产生错误结果等误判情况。针对该问题,设计了一种基于盘古大模型的矿用钢丝绳表面损毁检测模型。该模型使用NL-means算法去噪和华为云Modelarts平台提供的pangucv-det-protect算法进行物体检测,并对检测结果做出预测,预测数值代表可信度。结果表明,该模型能够有效检测钢丝绳的变形、磨损、锈蚀等损伤情况。

支架用冷轧2205不锈钢板成形性能及机理分析

以支架用2205不锈钢板作为研究对象,对其开展扩孔、拉伸、杯突等多种测试试验,深入探讨了2205不锈钢薄板在冷轧阶段发生A→M转变的机制。研究结果表明,相对6种常规铁素体不锈钢板,2205板在进行冲压测试的过程中达到了更平稳的状态,表现出优异的塑性及易于成形的特点。2205不锈钢可以满足优异扩孔与杯突的性能要求,并且其IE值与λ值相较于各类铁素体不锈钢都有显著提高。