基于机器视觉的移动缝补技术开发大尺寸构件3D打印设备

该文针对3D打印大尺寸构件受限于加工设备容腔体积的问题,提出了一种结合机器视觉的移动缝补3D打印设备开发方法。首先,基于Delta型3D打印机与三轮全向小车构建移动打印机器人实验平台,开发移动机器人3D打印分布式控制系统。然后,根据移动缝补技术与模型分割策略,使用Open CV软件定义了机器人手眼标定与图像处理的方法,并将视觉信息映射至打印路径规划中。最后,根据设计方案进行大尺寸构件的移动缝补打印试验。该设备已成功应用于学生创新实践,为大尺寸构件的3D打印提供一种更具适用性和扩展性的方法。

大尺寸构件工业CT成像方法

为解决大尺寸构件快速ICT(Industrial Computed Tomography)成像问题,提出了一种通过检台2次偏置扩大扫描视场的ICT成像方法,并基于三代ICT投影数据存在的冗余特征,推导了它的投影数据重排预处理方法和滤波反投影(FBP,Filter Back-Projection)重建算法.该重排预处理方法建立了扇束投影数据与平行束投影数据间的函数映射关系,可将探测器在2个扫描位置采集的2组不完整扇形射束投影数据重排成一组完整的平行射束投影,从而使后续重建得以进行.计算机仿真结果表明,该方法在重构大尺寸构件图像时,获得了满意的质量.分析表明,在增加一次360°回转扫描情况下,其有效扫描视野达到标准三代ICT方法的2.8倍左右.该方法仅需CT扫描台具备平移和旋转自由度,易于与现有三代ICT兼容,工程实现方便.

激光跟踪仪在大尺寸构件在线测量中应用

激光动态跟踪仪做为一种高精度三坐标测量设备,可应用在各种单体零部件、机组成套设备的空间位置测量。文章主要介绍将激光跟踪系统在连铸扇形段的空间位置检测过程中的应用,并对激光跟踪检测技术的发展前景进行展望。

大尺寸透波陶瓷构件3D打印技术的发展

分析了现有透波陶瓷构件的制造方法和存在的不足,介绍了发展陶瓷3D打印技术对复杂结构天线罩快速试制以及精密成型的重要意义。阐述了陶瓷3D打印的工艺路线和目前主流的陶瓷3D打印方法,对比分析了不同陶瓷3D打印工艺的优缺点,在此基础上,指出了适合不同结构透波陶瓷构件的3D打印工艺方法。结合导弹天线罩的制造要求,介绍了目前3D打印在设备、材料和工艺等方面存在的不足,提出了大尺寸透波陶瓷构件3D打印技术的发展重点。

大尺寸非标GRC装饰构件在自由肌理表皮造型项目中的应用

GRC材料在国内一大批大型具有艺术表现需求的文化建筑项目中广泛应用。以广东珠海为某大型商业建筑项目为例,通过珠海金湾商都中应用的大尺寸GRC装饰构件在自由肌理表皮造型项目中的应用简单阐述,进而对大尺寸GRC板材划分、BIM应用、挂点机械连接,板材色差控制、成品保护、吊挂方案等技术难点问题进行分析探讨。

大尺寸混凝土构件硬化期水化热温度场

为了解决在实际施工前精确预测混凝土内部的温度场从而采取适当的施工措施预防混凝土热裂的问题,基于水泥水化反应三阶段的特征,提出S型水化热模型,通过对有限元软件ABAQUS进行二次开发,建立构件的三维实体有限元模型,对早龄期混凝土的水化热温度场进行数值模拟.为验证数值模拟的准确性,对2个1.5 m×1.2 m×4.0 m大尺寸混凝土构件进行硬化期水化热温度场测试.同时,选取拆模时间在混凝土浇筑后72、96、120、144 h进行有限元分析.对比分析数值模拟结果和温度场测试数据,二者吻合较好,而拆模后最大降温速率随着拆模时间的加长而减小,表明本文建立的模型能较精确地预测大尺寸混凝土构件硬化期的水化热温度场,且适当延长拆模时间降低了大尺寸混凝土构件温度裂缝出现的风险.

大尺寸板状构件超声阵列悬浮技术

为了提高超声悬浮性能及其柔性化应用能力,满足包括集成电路硅片和太阳能电池极板等构件的非接触抓取和输运的应用需求,开展基于换能器阵列的大尺寸板状构件超声悬浮技术研究.采用空间脉冲响应函数法,建立换能器阵列非自由超声场的声压分布及该声场内悬浮体所受声辐射力的理论表达式,结合COMSOL软件进行仿真研究,验证该理论表达式的正确性.搭建基于换能器阵列的超声悬浮实验装置,分别开展同一激励电压不同尺寸硅片以及同一尺寸硅片不同激励电压下的声悬浮实验.结果表明:该技术可以实现对尺寸远大于波长的物体在稳定高度的超声悬浮,且当悬浮体的重量小于超声阵列的最大负载能力时,悬浮高度随物体尺寸和激励电压的变化不明显.

钢筋混凝土柱塑性铰长度尺寸效应研究

为了研究钢筋混凝土柱塑性铰长度的尺寸效应,依据12根不同截面尺寸的钢筋混凝土柱单调和低周反复加载试验结果,分别采用纵筋屈服法、"纵筋应变-截面曲率"法、"百分表-截面曲率"法、等效塑性铰长度4种方法确定了试件的塑性铰长度,研究了截面尺寸对塑性铰长度的影响.结果表明:4种确定塑性铰长度的方法有一定的差别,等效塑性铰长度所得结果最小,"百分表-截面曲率"法所得结果最大;塑性铰长度随截面尺寸的增大相对减小,呈现出一定的尺寸效应,在此基础上,提出了塑性铰长度的截面尺寸影响系数.

大型金属构件激光选区熔化成形设备设计

激光选区熔化成形技术发展迅速,用于大尺寸复杂金属构件整体成形的激光选区熔化成形设备的需求增加,其结构形式的选择需要结合大尺寸零件及成形基板的装卸以及激光选区熔化成形技术的工艺特性综合考虑。阐述了一种大型金属构件激光选区熔化成形设备的设计思路,提出了该设备的结构方案,叙述了该设备结构的各功能部件组成及设计要点。

重型木结构结构方案大全

在加拿大,甚至在整个北美、欧洲范围内,有一种既古老又新兴的建筑材料正在流行,那就是工程木产品。工程木产品除了有用来搭建轻型木结构骨架的锯材,还有利用现代工程技术将小尺寸规格木材通过胶合、加压、机械加工来形成更大尺寸构件的工程木产品。而使用工程木产品建造的结构称为重型木结构(Mass Heavy Timber Structure)。

不同轴压比大尺寸钢筋混凝土柱抗震性能研究

对4个截面边长为700 mm×700 mm的高轴压比钢筋混凝土柱进行了水平荷载作用下的单调和反复加载试验,讨论了其承载力、破坏形态和滞回特性,分析了轴压比和反复加载对试件的承载力、变形及耗能的影响。结果表明:随着轴压比的增加,试件的骨架曲线的下降段略陡,延性和极限变形较小,而承载力和耗能增加;相对于单调加载,反复加载的试件强度退化较快,极限位移较小。

回火冷却速度对贝氏体焊缝韧性的影响

大尺寸厚壁构件在回火过程中冷却速度较慢。对于CrMoV钢,若回火参数不当,容易引起回火脆性。该文针对大尺寸厚壁环形试验件,研究了回火冷却速度对贝氏体焊缝韧性的影响。结果表明:当回火冷却速度过慢时,焊缝金属会发生明显的韧性降低现象;多层多道焊焊缝脆性断口具有特殊的分层现象,说明较慢的回火冷速只是使得焊缝局部韧性下降,其中层间热影响区弱化程度最为明显。通过Auger分析等方法进一步研究发现,韧性减低现象的产生与C、O元素在原奥氏体晶界的偏聚以及Ni元素在原奥氏体晶界处的含量减少有关。