基于稀疏成像与机器视觉的金属材料次表面缺陷检测方法

传统方法缺陷区域的轮廓边缘存在断续,缺陷定位区域封闭性较差,导致检测识别准确率较低。针对这一问题,提出基于稀疏成像与机器视觉的金属材料次表面缺陷检测方法。扫描采集材料次表面二维图像,采用均值滤波和高斯滤波,对图像进行去噪处理,分割次表面缺陷的预处理图像,利用机器视觉,定位并合并缺陷区域,提取灰度、形状、纹理缺陷特征,利用稀疏成像,修正特征参数,对参数进行BP神经网络训练,进而识别金属次表面缺陷类型。选取钢管的凹坑、划痕和擦伤次表面缺陷,进行对比实验,结果表明,此次方法提高了缺陷检测识别准确率,更加符合检测方面的要求。

次表面缺陷对滚动接触应力分布的影响

一般认为，次表面缺陷如轴承钢中的夹杂物或微孔对滚动接触疲劳的剥落型失效有着不利的影响。为了用机械的方法来探讨次表面缺陷和滚动接触疲劳寿命之间的关系，就一定要研究次表面夹杂物或微孔对应力分布的影响。在本文中，对夹杂物和微孔周围的应力分布做了三维有限元分析。当微孔存在于基体时，应力分布变得最集中，而且产生的影响也最大。然而，实际上不含缺陷的基体和距微孔中心2．3a（a：微孔半径）远的基体之间的应力分布几乎没有差异。

激光诱导热波差分法分层检测金属次表面缺陷

用固体材料吸收一维热传导模型求解一维热传导方程,获得了试样表面温度与试样缺陷深度、泵浦光调制频率的关系,进而推论出:控制调制频率确定热扩散长度就确定了可探测的埋在固体内部缺陷的深度范围。利用热波辐射产生试样表面温度变化引起邻近表面空气折射率变化的原理和垂直光热光偏转探测技术,建立了以全半导体激光为泵浦光和探测光的光热偏转检测装置,对Al块表面二维扫描检测到的热波信号作编码成像处理得到热波像。通过2个调制频率下热波像的差分处理获得了埋在次表面深度330μm处、厚度为50μm的沟槽缺陷,论证了热波差分成像检测方法对金属次表面缺陷实现分层成像检测的可行性。

基于超声原子力显微镜的检测技术及应用研究

随着纳米材料和纳米技术的发展,对纳米级横向分辨率弹性测量及对次表面缺陷纳米范围成像方法的需求日趋增加,而目前传统的测试方法无法满足纳米尺度的弹性及次表面缺陷的检测。本研究提出的超声原子力显微镜技术,将原子力显微镜与超声方法相结合,即通过使原子力显微镜探针的悬臂梁或被测试件作超声振动,实现在纳米或亚微米尺度无损检测材料的弹性性能。本文基于原子力显微镜,通过激励试样底部的传感器,并采用锁相放大器调制出悬臂梁的振幅,构建了超声原子力显微镜系统,理论分析了超声原子力显微镜的悬臂梁超声振幅成像机理,通过实验得到SiO_x纳米薄膜的超声幅值影像。

脉冲电视热图像技术中的理论模型

PVT技术对于材料的次表面缺陷能够实现大面积、快速、实时直观的无损检测 采用一些近似条件 ,对热脉冲作用被检测材料表面后 ,考虑了材料次表面平面缺陷对表面温度的影响 ,得出了表面温度与缺陷的大小、深度以及作用时间的相互关系 。