正六边形分形多胞薄壁管设计及多工况耐撞性分析

基于分形理论,提出了一种新型的正六边形分形多胞薄壁管结构,并利用简化的超折叠单元理论及本构单元法推导了正六边形分形多胞薄壁管结构的平均碰撞力表达式。通过对比平均碰撞力理论解析解与数值模拟结果,验证了仿真模型的准确性。借助有限元仿真结果,分析比较了正六边形分形多胞薄壁管结构和当前较好的正六边形多胞薄壁管结构在碰撞角度为0°、10°、20°和30°的多工况下的耐撞性。结果表明:随着碰撞角度的增加,结构的变形模式从渐进折叠屈曲变为整体弯曲变形,吸能效果逐渐减弱。在同等质量下,正六边形分形多胞薄壁管结构吸能效果在各碰撞角度下较当前较好的正六边形多胞结构分别提升了11.81%、5.14%、2.05%和9.60%,证明了基于分形理论设计的薄壁管结构具有较好的耐撞性。

基于Canny Hough算法的锅具轮廓缺陷检测

针对Hough变换算法对不锈钢锅具轮廓的缺陷检测存在耗时高、检测效率低的问题,提出通过将改进的Canny算法与Hough变换算法相结合,得到一种耗时短、检测精度高的新型Canny Hough边缘检测算法。首先,通过改进的Canny算法对不锈钢锅具图像进行边缘检测;其次,通过轮廓层级特征函数去筛选边缘检测图像中所需轮廓边缘;最后,采用Hough变换圆检测对内、外轮廓图像进行识别,并拟合出内、外轮廓的圆心和半径。实验结果表明,与传统的Hough算法相比,Canny Hough边缘检测算法能更有效地检测出不锈钢锅具锅沿轮廓缺陷,准确率能够达到91.4%,且运算时间减少了53.6%。

蔗料压榨过程中的力学特性研究

为了优化甘蔗压榨设备及工艺参数,进而提高蔗料提汁率、减低能耗提供基础数据,通过单轴压缩试验、重复加载试验和直接剪切试验探究压榨过程中蔗料的力学特性。结果表明:在蔗料压榨过程中,蔗料应力的变化与其厚度无关,与所施加的加载速度呈正相关关系,应力的变化幅值随加载速度的增加而增大;蔗料的泊松比、杨氏模量与加载应力呈正比,回弹指数和压缩指数分别为0.10和2.23,内聚力和摩擦角分别为25.25 kPa和21.63°。压榨过程中蔗料的力学特性为构建其本构模型提供准确参数,并对压榨设备及工艺参数的改进具有指导意义。