沥青路面表面纹理三维评价方法及其计算边界条件分析

为了综合评价沥青路面表面纹理的三维特征,推广表面纹理三维评价方法的应用,提出了一套适用性强、计算边界条件明晰的沥青路面表面纹理三维评价指标。首先,利用激光纹理扫描仪采集了不同沥青路面表面纹理的三维点云数据,并分别基于灰度共生矩阵理论和表面纹理偏离基准面的均匀程度,构建了表面纹理水平三维评价指标f_(8mac)、f_(9mac)、f_(8mic)、f_(9mic)和表面纹理分布均匀性三维评价指标σ;然后,以铺砂法、步行式摩擦系数仪和组合表面纹理分布均匀性的测试结果为基准,通过对比三维评价指标和现有二维评价指标与基准指标的相关性,验证了三维评价指标的有效性和优越性;最后,基于表面纹理三维评价指标的计算过程,明确了表面纹理三维评价指标的计算边界条件。研究结果表明:f_(8mac)和f_(8mic)与基准指标的相关系数R分别为0.934 8和0.803 0,优选f_(8mac)和f_(8mic)为表面纹理水平三维评价指标;现有的二维评价指标难以准确表征表面纹理的三维分布状态,指标σ可以有效地评价沥青路面表面纹理的三维分布均匀性;只有在相同的计算边界条件下,表面纹理三维评价指标才具有可比性。研究成果有望为沥青路面表面纹理三维评价方法的推广应用提供理论借鉴。

管材阵列涡流在线检测系统

为了应对现代的高速工业生产线灵活调参、快速缺陷检出以及小型缺陷探测的要求,设计了一种应用于高速生产线的在线阵列涡流检测系统。系统由以下3个模块组成:涡流激励与信号预处理模块负责生成激励信号并通过检测线圈获取检测信号;数字滤波与增益控制模块通过数字滤波以及增益放大提高信号信噪比;主控模块负责上传检测信号并进行系统控制。阵列涡流检测系统支持4个探头的涡流检测、48~128 dB的增益范围以及150 kHz的信号处理速度,适用于900 m/min的高速管材生产线。涡流检测实验证明该系统具备高灵敏度与高灵活性,能够识别的孔型缺陷的最小直径为0.30 mm。

基于表面能理论的石灰改性沥青黏附性研究

为从机理上研究石灰[Ca(OH)2]对沥青黏附性的改善作用,基于表面能理论,分析了石灰改性沥青与花岗岩之间黏附功变化,并研究了石灰掺量和细度对沥青黏附性的影响。为了进一步验证基于表面能理论的分析结果的正确性,进行拉拔试验,并与黏附功进行相关性分析。结果表明:石灰的加入能提高沥青极性,增加沥青表面能,进而提高沥青与集料的黏附功,改善黏附性;沥青的黏附性随石灰细度的提高而增大;当石灰掺量约为沥青质量的10%时,沥青与花岗岩具有最好的黏附性;拉拔试验结果与表面能理论试验结果的相关系数为0.900,具有较高的相关性,说明利用表面能理论评价石灰改性沥青效果是可行的。

基于自编码器的多模态深度嵌入式聚类

近年来,随着获取信息手段的增多,对高维度数据的聚类变得越来越难.利用深度学习与聚类分析相结合的方式,通过对深度聚类算法的深入调查与研究,提出了基于自编码器的多模态嵌入式聚类模型,该模型分别将自编码器、卷积自编码器、卷积变分自编码器模型提取的特征进行自适应特征融合,再将融合后的特征输入深度聚类层得到聚类结果.多模态数据有助于提取更全面的数据信息,自适应特征融合能够很好地计算每个模态提取特征对融合特征的贡献度,从而提高无监督聚类算法的稳定性.提出的模型在4种公开数据集上进行了实验,验证了该模型的有效性,聚类结果优于现有流行的算法.

螺旋管换热器无缆内检测系统研究

针对带缆涡流检测方法在螺旋管换热器检测中易自锁而无法穿过管道的问题,设计了螺旋管换热器无缆内检测系统。可使用液体或气体驱动检测系统穿过螺旋管,检测系统穿过管道后,通过上位机读取检测系统中存储的数据。通过有限元仿真的方法,选择合适的激励频率和检测线圈参数,检测信号激励频率为100 kHz,检测线圈尺寸为宽3 mm、外径12 mm、内径8 mm。在外径19 mm、壁厚3 mm的不锈钢管道上进行了实验,实验结果表明检测系统可以检测直径为1 mm通孔缺陷和深度为2 mm外壁缺陷,通过气体驱动检测系统实现了螺旋管的检测。

基于主成分分析和神经网络的马歇尔试验模型

为解决沥青混合料马歇尔试验存在的试验周期长、材料浪费等问题,文中基于主成分分析(PAC)、BP和RBF神经网络算法提出了一种沥青混合料马歇尔试验模型。首先,使用PCA对沥青混合料的合成级配参数和油石比进行变量降维,得到5个主成分;然后,将5个主成分作为神经网络模型的输入变量,稳定度和流值作为模型的输出变量,对模型进行训练;最后,将模型输出结果与实验室试验结果进行对比,验证模型的有效性。结果表明,BP神经网络对稳定度和流值输出的平均相对误差为5.19%和2.61%,RBF神经网络为4.95%和6.67%;BP和RBF神经网络运行时间分别为0.557s和0.962s。