宽厚板全液压滚切剪机组智能化定尺系统研究与应用

高规格中厚板是众多领域重型装备制造的重要原料,成品板的精准分段和分段后板形测量是剪切智能化系统的重要部分。研究液压滚切剪智能剪切全过程的定尺技术、板头板尾不规则形状识别技术,以及剪切完成后的板形检测技术,构建剪切定尺和中厚板不规则形状检测的融合模型,借助视觉测量中的三维传感手段,定量监测剪切钢板的平直度、长度和宽度等参数,达到剪切过程的全域自动化应用,为高智能化的中厚板剪切工艺控制提供理论支撑和技术保证,实现热轧生产线上的智能升级优化。

Q690厚板对接焊残余应力评估及其对焊接接头断裂性能的影响

[目的]旨在研究高强钢厚板多层多道焊的复杂焊接残余应力,评估其对焊接接头断裂性能的影响。[方法]以75 mm厚Q690高强钢板为研究对象,制定多层多道对接焊工艺,完成对接接头的焊接,使用轮廓法获得中剖面的纵向残余应力,基于自主开发的高效热−弹−塑性有限元计算方法,再现厚板多层多道焊的热循环、微观组织演变等现象,将单轴拉伸试验与GTN损伤模型相结合,提出Q690高强钢板的GTN模型参数,分析金属母材及焊接接头试样的断裂特性和应力−应变曲线。[结果]采用所提方法预测的厚板对接接头熔池形状、金相体积分数都与试验测量基本吻合;考虑焊接固态相变和高强钢轧制初始应力的力学分析,得到的焊接残余应力与试验结果高度一致,并得到了横向残余应力分布;考虑焊接微观缺陷及横向残余应力,阐明了残余应力影响焊接接头断裂性能的力学机理。[结论]相关研究可为高强钢厚板焊接结构残余应力及断裂性能评估提供借鉴和指导。

基于扫描点云的船舶曲面板成形偏差评定方法研究

船舶曲面板的成形是强非线性问题,仅通过一次曲面加工很难达到曲面板的工程要求,故需对加工曲面板的中间形状进行评定。为得到曲面板的成形偏差,提升船舶曲面板的自动化成形,该文首先基于测量的点云数据,提出了多方位扫描点云合并的方法,将不同位置扫描得到的曲面板点云进行精确配准,实现不同点云之间的最佳贴合;然后将处理好的扫描曲面点云与目标曲面进行位置定位,通过文中所提出的曲面成形偏差计算方法得到加工曲面板垂向、纵向和横向的形状偏差;最后进行了仿真实验,得到的曲板形状偏差计算精度符合船舶曲面板的工程要求,并设计实验测量加工帆形板,以验证方法的实用性。该项研究成果不仅为测量点云数据分布不均匀提供了处理方法,也为加工曲面板各方向成形偏差提供了计算方法。

2800四辊轧机“逆宽”轧制中的凸度控制

为了研究２８００四辊轧机在工作辊服役后期“逆宽”轧制状态下的凸度控制问题，结合 大量的现场实测数据，运用变厚度平面有限元方法建立了专门针对２８００四辊轧机的辊系变形 （即凸度预测）仿真模型．根据仿真计算结果，揭示出工作辊服役后期的“箱型”磨损辊形、钢板 宽度及轧制力等对钢板凸度的影响关系，并提出相应的生产中可行的控制措施．

长型PHILOS接骨板扭转塑形经皮治疗肱骨中上段骨折的初步报告

目的评价扭转塑形的长型PHILOS接骨板经皮内固定治疗肱骨中上段骨折的初步疗效。方法 2009年2月至2010年2月,应用扭转塑形的长型PHILOS接骨板经皮内固定治疗肱骨中上段骨折13例,其中男4例,女9例,年龄54~87岁,平均72.9岁。按AO/OTA分型,B型6例,C型7例,骨折线均不同程度累及肱骨近端,按Neer分型：I型9例,II型2例,III型2例,分别采用胸三角肌入路和外侧三角肌入路。记录患者的平均手术时间和术中出血量,以及术后并发症,采用Constant-Murley肩关节评分标准对患者两侧肩关节进行评分,同时计算评分百分比并做相应的评价,肘关节则采用MEPI评分标准评估。结果 8例患者采用胸三角肌入路,5例患者采用外侧三角肌入路,手术用时60~180分钟,平均96.5分钟,术中出血100~400ml,平均238.5ml。所有患者均获得11~23个月的随访,平均16.9个月,骨折临床愈合时间7~17周,平均11.6周。术后未出现桡神经损伤症状,1例患者出现前臂外侧皮神经支配区域感觉减退,3月后恢复,另有1例并发同侧肩周炎,经综合康复治疗4月后好转。参照Constant-Murley肩关节评分标准,患侧为65~91分,平均79分,与健侧的百分比为75.8%~95.6%,平均87.6%。总体Constant-Murley评分优良12例,满意1例。参照肘关节MEPI评分标准,本组为90~100分,平均96.9分,优良率100%。结论长型PHILOS接骨板扭转塑形后可以避开三角肌止点,减少对软组织损伤,同时避免医源性桡神经损伤的可能,适用于累及肱骨近端的肱骨中上段骨折的微创手术治疗。

2800mm中厚板精轧机辊型开发与应用

为解决中厚板生产中出现的钢板头尾中间超厚和板形不良的质量问题,利用平面变厚度有限元法和模拟退火算法,建立了轧辊磨损模型和热凸度预报模型,开发出PMR和PWR辊型,应用后使板凸度下降了52%。

轴向移位变凸度四辊轧机的辊型设计

板材轧机上一对带特殊辊型的工作辊轴向相对移动时，可改变辊缝凸度，调节板形。通过对这类辊型的研究，特别是对三次辊型的研究和ＣＶＣ辊型的破译，给出了确定辊型参数的方法，并指出了ＣＶＣ辊型和ＵＰＣ辊型的区别及应用范围。

首钢3500 mm中板轧机辊型研究与应用

采用影响函数法建立轧辊的弹性变形解析模型,针对首钢3 500 mm中板轧机在轧制过程中,支承辊端部出现剥落或掉肉现象,根据首钢中板厂的轧制工艺,分析了不同板宽、不同轧辊辊型、不同轧辊端部倒角以及直倒角参数对辊间压力分布的影响规律。研究结果表明,在轧制能力范围内,轧件越宽,轧辊采用凹辊型可以使辊身部的辊间压力分布更为均匀;倒角的选择和改变直倒角的参数都会相应地改变端部的应力集中现象。研究结果为该轧机的辊型的改造和配置以及提高轧辊寿命提供了理论依据。

车牌识别中倾斜牌照的快速矫正算法

在车辆牌照自动识别(LPR)过程中,车牌图像的倾斜会给下一步字符切分和识别带来困难。利用传统Hough变换进行矫正的运算量很大,文中提出采用轮廓跟踪方法去除牌照图像中和矫正无关的所有冗余信息并采用分级检测的策略,在最大程度上减少矫正过程的运算量。实验结果表明,该方法可以准确地检测出车牌的倾斜角度,同时矫正速度比传统Hough变换方法提高10倍左右。

中厚板轧机轧辊辊型算法探讨

采用一种直接推算的方法来计算辊廓曲线。基于一组基本方程,并以工作辊、支持辊间接触压力相等为约束进行计算,从而使计算过程大为简化。同时为使设计出的辊型更趋完善,在计算过程中还引入了压力、板宽加权系数。经现场实践应用表明,采用该方法设计出的工作辊、支持辊辊型曲线适应性好,并大大地改善了板凸度和轧辊磨损情况。

挠性壁喷管撑杆单位影响曲线相关性研究及其在2m×2m超声速风洞中的应用

对挠性壁喷管撑杆单位影响曲线的相关性进行了研究,提出了一种通过已知单位影响曲线计算同一马赫数相邻撑杆及相邻马赫数同一撑杆单位影响曲线的方法,结合实验影响法成功用于2m×2m超声速风洞二元挠性壁喷管的型面优化,有效提升了第一菱形区核心流速度场均匀性,大大提高了调试效率,降低了调试能耗,缩短了调试周期。该方法对类似喷管型面优化具有借鉴意义。

由等高线建立DEM的YUE-HASM方法研究

建立DEM的数据源有很多,传统的由人工解译地形得到的等高线数据,仍然是一种十分重要的用于建立DEM的数据源。针对YUE-HASM(High Accuracy Surface Modelling)目前主要用于处理离散点数据这一特点,本文提出了一种基于YUE-HASM由等高线数据建立DEM的方法:(1)首先,根据分辨率建立研究区域的矩形网格;(2)然后,对等高线进行离散化,离散化时采用1/4阈值的方法,即如果等高线经过的格网中心点离等高线的距离小于或等于格网边长1/4时,该点就被赋为等高线的值;(3)最后,使用YUE-HASM方法模拟离散点的方法建立DEM。将高斯合成曲面研究区域x∈[-3,3],y∈[-3,3]切分为75×75的规则网格DEM,在ArcGIS9.0中提取该区域的等高线,并分别使用本文提出的方法,以及ArcGIS9.0的常用方式建立DEM方法,即薄板样条(Thin Plate Spline,TPS)方法和TIN方法,对等高线进行DEM模拟和等高线回放比较分析,发现用于YUE-HASM方法模拟结果的等高线最近似于原始等高线,其次是TPS方法和TIN方法。本文提出的方法只产生一根假等高线,对曲面的基本形状保持最好;薄板样条方法分别丢失了2个山峰上的各1条等高线和一条马鞍形带上的等高线,使整个曲面的基本形状受到很大影响;TIN方法虽然保留了整个曲面的基本形状,但是,出现锯齿状等高线,甚至是不合理的断头等高线。本文不仅对由等高线建立DEM的相关方法研究有参考意义,而且对于等高线的各种应用,如等高线的地形分析等也具有参考意义。

棕版地形图上等高线的自动提取和批量赋值

地形等高线在地学研究中有重要意义,地形图上等高线的自动提取和赋值是地理信息系统中的一个重要课题。本文引入图像分割技术,将全要素棕版地形图尺度分割生成图斑后,再通过在红、绿、蓝各波段上设置平均属性范围,对地形等高线进行了自动提取。借助图像处理技术对不同类型的等高线断点进行了连接。通过编写程序对获取的地形等高线进行交互批量赋值,最终较好地解决了等高线提取中的间断、交叉和粘连等问题。

基于OpenCV实现多特征融合的移动车牌定位算法

针对移动车牌的实时定位,研究更加快速准确的定位算法具有很强的现实意义。采用背景差分法对车辆进行识别,用特征匹配法实现车辆跟踪,对包含有车辆的帧进行灰度化、均值滤波、形态学操作,使用车牌多特征融合精确定位出车牌区域。该移动车牌定位算法在VS2008平台上利用OpenCV和C++编程实现。实验结果表明该方法速度快、准确度高,可满足实时监控的需求。

基于模拟退火算法的中厚板精轧机工作辊热膨胀模型

应用模拟退火算法和有限差分法，建立起适用于武钢２８００ ｍｍ四辊轧机的工作辊热膨胀计算模型．此模型是一个半经验的工程运用公式，其参数的估计采用传统的优化方法难以解决，而用模拟退火算法却能得到有效地解决．应用此模型来预报工作辊的一个轧制单位全过程的热凸度变化值，其精度较高．生产使用后表明，此模型具有较高的工程实用性，可以应用于其他各类轧机的轧辊热辊形预测．

弹性薄板弯曲问题的边界轮廓法

导出了弹性薄板弯曲问题边界积分方程的另一种形式，基于这种方程，提出了平板弯曲问题的边界轮廓法，讨论了三次边界单元边界轮廓法的计算列式，并给出了计算内力的边界轮廓法方程．该法无需进行数值积分计算，完全避免了角点问题和奇异积分计算．给出的算例，与解析解相比较，证实该方法的有效性．

隔膜压缩机三指数母线膜腔轮廓优化设计

隔膜压缩机的膜腔轮廓决定了压缩机的流量和膜片的应力分布。膜片破裂实例表明膜片径向应力过大是膜片破裂的主要原因,因此利用薄板大挠度理论对膜腔轮廓进行优化设计时,应以径向应力不超过许用应力为设计原则。对如今广泛使用的单指数母线膜腔轮廓进行了优化计算,并分析了该轮廓的特点和不足,在此基础上提出了三指数母线膜腔轮廓及其优化算法。两种轮廓的优化计算结果表明,在相同膜腔半径、相同膜片材料及膜片内应力均达到许用应力条件下,三指数母线膜腔容积相比单指数增大10.1%;在相同膜腔半径、相同膜腔容积及相同膜片材料情况下,三指数母线下的膜片最大径向应力相比单指数降低13.5%,膜片中心区域最大径向应力降低18.3%。

轻型汽车燃油喷射系统分配凸轮盘的高效加工技术

针对分配凸轮盘的结构及材料特性,采用温锻制坯与冷摆辗精密成形相结合的复合成形工艺进行了分配凸轮盘锻件的精密成形,并利用由MQ6025A型万能工具磨床改装而成的靠模磨床进行磨削加工,得到了完全满足各项技术要求的产品。生产实践表明,采用该制造工艺不仅能降低制造成本、提高生产率,而且由于金属流动的连续性和形变强化作用,显著提高了分配凸轮升程面的强度和表面耐磨性,从而提高了分配凸轮盘的使用寿命。

基于方向轮廓的小波分解车牌字符识别方法

字符识别是车牌识别的技术核心。本文提出了一种快速的车牌字符识别方法。首先提取字符的外轮廓。根据小波分解变换的性质,对字符轮廓进行多分辩分解,得到低分辨率下字符轮廓的近似,通过计算待识别字符与参考字符在多尺度下的轮廓之间的相似度,判别待识别字符与参考字符的匹配程度,最终确定匹配字符。本文对字符匹配算法进行了改进,加快了匹配速度,提高了匹配的可信度。利用本文算法,对1200幅车牌字符图像的识别,准确率达到95.4%,单字符识别平均耗时约为10ms。

推程压力角为零的偏置直动从动件盘形凸轮轮廓设计

压力角是衡量凸轮机构传力特性的一个重要参数。压力角越小传力性能越好,经过研究,探索出了在推程中实现零度压力角的偏置直动从动件盘形凸轮轮廓曲线。