一、数字错位散斑术的自控音频激振加载研究(论文文献综述)
蔡长青[1](2013)在《散斑干涉计量关键问题研究及其应用》文中进行了进一步梳理电子散斑干涉技术(Electronic Speckle Pattern Interferometry,简称ESPI)是一种对光学粗糙表面进行非接触全场测量的技术由于具有进行全场非接触高精度和高灵敏度等特点,被广泛应用于粗糙表面的位移和变形测量,以及无损检测和振动测量方面该方法是以散斑干涉条纹图为主要研究对象,并通过对干涉条纹图的处理获取相位图并测量所需要的物理量;快速准确地提取相位,对物体的位移应变振动等测量具有重要意义主要工作如下:1.本文首先对基于时间相移的散斑干涉技术进行了详细和深入的讨论为了在动态和振动状态下提高相位图的质量,提出了将直接相关法和加窗傅立叶变换滤波法分别与五图四步相移法结合,产生了两种新的相位提取算法2.由于加窗傅立叶变换滤波的阈值处理采用固定阈值,这就会使滤波后的图像产生振铃,即伪Gibbs现象本文提出了自适应阈值法,使阈值能根据图像本身信息进行调整,克服了固定阈值的缺点,提高了相位图滤波的效果3.鉴于基于时间相移的相位提取算法要在不同时刻采集多幅散斑图,容易受到环境的影响,而且在测量效率方面也存在不足;而基于空间相移方法的光路虽然能在同一时刻采集多幅散斑图,可以提高测量效率,但是其光路过于复杂,实际应用难度很大为此本文提出了基于空间载波相移的散斑干涉技术——马赫-曾德尔型电子剪切散斑干涉系统基于马赫-曾德尔干涉系统的剪切散斑干涉由于其几何结构的原因其视场角很小,为了扩大其视场角,提出了一个包含4f系统的大视场角的干涉系统,并用来进行缺陷的无损检测该系统包含:CCD相机半导体激光器马赫-曾德尔干涉系统和4f系统等四部分该系统中相位图分别由改进的sinusoidal-fitting方法和傅立叶变换方法得到,并用于含有空间载波条纹的干涉中该干涉系统可以分别控制剪切量和空间载波频率在该光学系统中,成像透镜放在马赫-曾德尔干涉系统的前面,所以视场角不再受马赫-曾德尔干涉系统的限制,而只取决于成像镜头的焦距和数字相机中传感器的尺寸,突破了传统马赫-曾德尔型电子剪切散斑干涉系统视场角最大为19°的限制,实现了大视场角测量4.由于马赫-曾德尔干涉光路仅能有效利用一半光能,对光能利用率低,在应用于光不敏感材料时,对光能要求较高,该方法有一定局限性为了提高光能利用率,本文提出了一种新的电子剪切散斑干涉系统该光路能对全部光能进行利用,从理论上解决了利用率问题,对光能利用率的提高有很大改进5.随着轮胎和复合材料的快速发展,对无损检测技术提出了新的要求由于电子散斑干涉测量技术具有实时显示灵敏度高全场测量等优点,该技术在无损检测中得到了广泛应用本文根据基于空间载波相移的电子剪切散斑干涉系统,搭建了电子剪切散斑干涉无损检测装置并用VC++6.0可视化编程开发软件编制集图像采集与图像处理相位图实时显示于一体的电子散斑无损检测应用软件并采用真空加载和热加载,利用本文研究的电子剪切散斑无损检测技术,对轮胎和复合材料进行了无损检测的验证性实验研究,获取了轮胎和复合材料的缺陷图片结果显示,该方法能够快速准确的评估材料内部孔隙脱层等结构质量该系统可脱离防震台检测,切实可行
芦颉[2](2011)在《金属蜂窝夹芯结构的疲劳行为研究》文中认为蜂窝夹芯结构具有轻质高强和可设计性强等优点,是航空航天、船舶、汽车、建筑等领域不可缺少的材料之一。在实际工程应用中,经常面临循环载荷作用,并且蜂窝夹芯结构力学性能极易受到载荷、环境等因素的影响。为了探索钎焊金属蜂窝夹芯结构的力学行为,尤其是疲劳行为,揭示结构破坏模式,对结构性能进行宏观预测和评价,论文主要开展了以下研究工作:对两种金属蜂窝夹芯结构系统开展了侧向拉伸、平压、三点弯曲、四点弯曲、SHPB冲击压缩性能实验研究工作,考虑试件几何尺寸、芯子排列方向、实验温度等条件对结构宏观性能的影响,借助数码相机和光学体式显微镜,对结构在不同实验条件下的失效模式和机理进行了详细的探讨。利用四点弯曲装置,分别研究了结构完整的钢质蜂窝夹芯试件和带有初始芯面脱焊缺陷的试件在室温下的疲劳行为,得到反映疲劳寿命的S-N曲线和疲劳强度极限,并讨论了不同缺陷尺寸对疲劳寿命的影响。系统地研究了钢质蜂窝夹芯结构的高温三点弯曲、四点弯曲疲劳行为。在试件的三点弯曲疲劳实验研究中,通过改变环境温度(200,300,400℃)来近似模拟实际工程中可能出现的高温、热力耦合的情况,得到各温度下循环次数与载荷水平的关系,并讨论了芯子排列方向对疲劳强度的影响;在四点弯曲疲劳实验研究中,重点开展了300℃下蜂窝夹芯结构疲劳寿命研究。分析了以上加载条件下蜂窝夹芯结构疲劳失效的主要模式。论文提出了以下几种蜂窝夹芯结构疲劳寿命预测方法。即:直接S-N曲线方法、刚度退化方法、强度折减方法,系统地建立了蜂窝夹芯结构的弯曲疲劳模型。建立了基于刚度退化的钢质蜂窝夹芯结构弯曲疲劳模型,与实验结果进行比较;对模型进行修正,使其适合预测结构高温弯曲疲劳行为。考虑芯子不同排列方向,推导得出两个非线性累计损伤模型,并与Miner损伤准则进行比较。基于强度折减法,分别针对完好试件和局部缺陷试件的弯曲疲劳实验结果,对Burman公式的适用性展开讨论,并在此基础上提出修正模型,合理地预测了室温弯曲疲劳寿命。论文最后借助三种无损检测技术对蜂窝夹芯结构的宏观性能进行评价。采用激光剪切散斑技术进行层合板表面及内部缺陷无损检测,探讨了错位量、缺陷尺寸、深度等因素对检测结果的影响,并利用该技术完成了蜂窝夹芯结构芯面脱焊的检测,利用像素标定技术,得到缺陷尺寸信息。编制了均值、中值、小波滤波等时域空域图像处理程序,并对得到的缺陷条纹图进行优化分析。提出一种基于数字图像相关技术的蜂窝夹芯结构面内弹性模量测试方法,编制计算程序,并探讨了搜索模板尺寸及不同算法对结果的影响,与传统机测法结果比较证明了提出方法的正确性。采用声发射技术,借助三点弯曲试验,对含有初始缺陷的蜂窝夹芯试件进行破坏及损伤分析,建立了三种不同载荷工况下,AE特征参数随加载时间、位置等变化规律。这些参数可以反映结构的损伤和断裂过程,实验结果与分析结果一致性较好。
刘宝会,何宇[3](2007)在《自控式音频扫描激振加载无损检测研究》文中提出本文对数字错位散斑无损检测技术的音频扫描加载方式进行了研究,建立了计算机控制的宽带音频扫描加载系统,该系统具有使用方便,音频信号可任意控制,既可以有稳定的单一信号输出,又可以连续输出线性关系的宽带扫频信号。研制开发的压控式音频波形发生器,在工程中具有广泛的应用价值。
刘宝会,秦玉文,侯振德,陈金龙[4](2004)在《数字错位散斑术的自控音频激振加载研究》文中认为对数字错位散斑干涉测量技术的音频扫描加载方式进行了研究,提出并实现了计算机控制的宽带音频扫描加载系统,该系统具有使用方便,音频信号可任意控制,既可以有稳定的单一信号输出,又可以连续输出线性关系的宽带扫频信号。研制开发的压控式音频波形发生器(Voltage-controlled Wave form Generator),在工程中具有广泛的应用价值。
刘宝会,秦玉文,侯振德,陈金龙[5](2004)在《数字错位散斑术的自控音频激振加载研究》文中认为对数字错位散斑干涉测量技术的音频扫描加载方式进行了研究,提出并实现了计算机控制的宽带音频扫描加载系统,该系统具有使用方便,音频信号可任意控制,既可以有稳定的单一信号输出,又可以连续输出线性关系的宽带扫频信号。研制开发的压控式音频波形发生器(Voltage-controlled Waveform Generator),在工程中具有广泛的应用价值。
刘宝会[6](2004)在《多功能数字散斑干涉无损检测技术及应用研究》文中指出本文在电子散斑干涉技术(ESPI)的基础上,研制出多功能数字散斑干涉(DSPI)测量系统,该系统具有实时采集、实时相减、实时时间差、可调实时时间差、两次曝光和峰值叠加等多种测量方式,可用于测量离面位移、面内位移、位移导数、物面形状和实时在线快速无损检测。作者提出并研究了峰值叠加的数字错位散斑干涉(DSSPI)快速无损检测新技术及其基本原理,该技术通过迅速获得显示被测试件缺陷大小、形状和位置的DSSPI条纹图(白色区域表示缺陷)来对其的质量做出快速评估;同时作者对实时时间差技术进行了改进,提高了对时间间隔控制精度和调整的可操作性,该技术可用于热变形、长时间变形和准动态问题的测量及无损检测。作者首次提出了基于共振原理的计算机控制宽音频扫描激振加载新方法,并建立了计算机控制的宽音频扫描激振加载DSSPI无损检测系统。系统中使用了作者研制开发的压控式宽音频信号发生器,该设备在计算机控制下,既可以输出单一频率正弦波、三角波、方波等信号,又可以实现扫频信号输出,因此该设备在工程中也具有极大的实用价值。本文建立了数字散斑图像综合滤波处理系统,对DSPI/DSSPI相关条纹图进行综合滤波处理,有效的去除了散斑噪声;作者提出的实时调控对比度增强技术可通过实时调整变换参数有效地使低反差的图像得到实时增强。本文对DSSPI无损检测的定量评价进行了研究,提出了错位量对定量计算的影响,并给出了一种有效的修正方法。基于该方法应用图像处理技术对物体缺陷面积大小、位置及最大尺寸进行了初步的定量计算,大大降低了计算误差。本文用C++ Builder可视化编程开发软件编制集图像采集与图像处理、条纹分析与计算于一体的数字散斑无损检测应用软件,并利用多线程技术实现了图像采集和音频自动化加载的同步进行。该软件具有Windows的友好用户界面,操作简单,功能齐全。利用本文研究的多功能数字错位散斑无损检测技术,对工程常用的复合材料进行了无损检测的验证性实验研究,结果显示,该方法能够快速准确的评估各种复合材料粘接结构的粘接质量。
二、数字错位散斑术的自控音频激振加载研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数字错位散斑术的自控音频激振加载研究(论文提纲范文)
(1)散斑干涉计量关键问题研究及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 国内外研究现状 |
1.1.1 散斑干涉法的研究现状 |
1.1.2 相位提取法的研究进展 |
1.1.3 散斑干涉条纹图和相位图滤波方法的研究进展现状 |
1.1.4 散斑干涉法在实际工程中的应用现状 |
1.1.5 基于电子散斑干涉测量技术的无损检测加载方式的研究概况 |
1.2 本文研究的目的和意义 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 散斑干涉术基本技术原理 |
2.1 激光散斑 |
2.2 电子散斑干涉测量方法 |
2.2.1 记录双光束电子散斑干涉图 |
2.2.2 提取双光束散斑干涉图位移相关信息 |
2.3 电子剪切散斑干涉测量技术 |
2.3.1 记录剪切散斑干涉图 |
2.3.2 剪切散斑干涉条纹的解释 |
2.3.3 剪切散斑条纹的解释 |
2.3.4 几种典型的电子剪切散斑干涉光路系统 |
2.4 条纹图的生成方式 |
2.4.1 相加模式 |
2.4.2 相减模式 |
2.4.3 相乘模式 |
2.4.4 相关模式 |
2.5 本章小结 |
第三章 相位提取和滤波算法研究 |
3.1 时间相移算法及其实现方式 |
3.1.1 时间相移法基本原理 |
3.1.2 五图四步相移法 |
3.1.3 直接相减方法 |
3.1.4 复合相除方法 |
3.2 空间相移光路 |
3.2.1 Smythe 系统 |
3.2.2 Bareket 系统 |
3.2.3 像素相位掩膜动态干涉仪系统 |
3.3 空间载波相移算法及其实现方式 |
3.3.1 基于傅立叶变换方法的提取相位 |
3.3.2 改进的 sinusoidal-fitting 方法的提取相位 |
3.4 本文提出的两种新的相位提取算法 |
3.4.1 基于直接相关的五图四步相移法 |
3.4.2 基于五图四步相移法与加窗傅立叶变换滤波的相位提取法 |
3.5 改进阈值的加窗傅立叶变换滤波算法 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于空间载波相移的电子剪切散斑干涉改进 |
4.1 改进的基于马赫-曾德尔干涉系统的剪切散斑干涉 |
4.1.1 光路系统介绍 |
4.1.2 实验结果 |
4.2 提高光能利用率的散斑干涉仪 |
4.2.1 光路系统介绍 |
4.2.2 实验结果 |
4.3 本章小结 |
第五章 基于散斑干涉的无损检测系统研制 |
5.1 软件控制程序的编写 |
5.1.1 编写软件工具和系统开发平台 |
5.1.2 软件功能介绍 |
5.2 散斑干涉法在无损检测中的应用研究 |
5.2.1 散斑干涉法在轮胎无损检测中的应用 |
5.2.2 散斑干涉仪在复合材料无损检测中的应用 |
5.3 本章小结 |
结论和展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
答辩委员会对论文的评定意见 |
(2)金属蜂窝夹芯结构的疲劳行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景、研究目的及意义 |
1.1.1 蜂窝夹芯结构 |
1.1.2 蜂窝夹芯结构在工程中的应用 |
1.1.3 研究目的及意义 |
1.2 蜂窝夹芯结构研究进展 |
1.2.1 静力学性能研究 |
1.2.2 动态力学性能研究 |
1.2.3 疲劳性能研究 |
1.2.4 寿命预测与疲劳损伤研究 |
1.2.5 无损检测研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 蜂窝夹芯结构常温及高温力学性能试验 |
2.1 引言 |
2.2 蜂窝夹芯结构的制备成型工艺 |
2.3 蜂窝夹芯结构的基本理论 |
2.3.1 夹芯梁理论 |
2.3.2 失效模式 |
2.3.3 四点弯曲强度分析 |
2.3.4 三点弯曲强度分析 |
2.3.5 刚度条件 |
2.4 两种金属蜂窝夹芯结构力学性能试验研究 |
2.4.1 试验材料 |
2.4.2 侧向拉伸受力分析 |
2.4.3 室温及高温侧向拉伸试验 |
2.4.4 室温及高温平压试验 |
2.4.5 室温及高温弯曲性能试验 |
2.4.6 室温SHPB冲击试验 |
2.5 本章小结 |
第3章 蜂窝夹芯结构疲劳性能实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 室温四点弯曲疲劳试验 |
3.2.1 实验准备 |
3.2.2 S-N曲线 |
3.2.3 失效模式分析 |
3.3 存在初始缺陷试件的室温弯曲疲劳性能 |
3.3.1 缺陷信息 |
3.3.2 S-N曲线 |
3.3.3 失效模式分析 |
3.4 高温弯曲疲劳试验 |
3.4.1 高温三点弯曲疲劳试验 |
3.4.2 高温四点弯曲疲劳试验 |
3.5 本章小结 |
第4章 钢蜂窝夹芯结构疲劳寿命分析 |
4.1 引言 |
4.2 基本S-N曲线方法 |
4.3 刚度退化模型 |
4.3.1 广义模型 |
4.3.2 累积损伤模型 |
4.3.3 载荷控制模式的模型推导 |
4.3.4 结构挠度响应 |
4.3.5 预测模型应用分析 |
4.3.6 高温疲劳模型 |
4.4 强度模型 |
4.4.1 广义强度退化模型 |
4.4.2 强度折减系数模型 |
4.5 本章小结 |
第5章 静力及疲劳行为中几个问题的NDT描述 |
5.1 引言 |
5.2 散斑干涉方法在结构缺陷评价中的应用 |
5.2.1 激光电子剪切散斑干涉原理 |
5.2.2 加载方式 |
5.2.3 夹层板的表面及内部缺陷检测 |
5.2.4 蜂窝夹芯板芯面脱焊缺陷检测 |
5.2.5 结果处理及小波方法滤波 |
5.3 基于数字图像相关技术的蜂窝板拉伸模量测定 |
5.3.1 基本原理 |
5.3.2 实验系统与实验准备 |
5.3.3 结果处理及分析 |
5.4 基于声发射技术的蜂窝夹芯梁弯曲破坏特性评价 |
5.4.1 声发射技术基本原理 |
5.4.2 实验准备和参数设置 |
5.4.3 初始缺陷钢质蜂窝夹芯梁三点弯曲试验 |
5.4.4 声发射结果及分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)多功能数字散斑干涉无损检测技术及应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 综述 |
1.1 无损检测技术的发展概况 |
1.2 数字散斑干涉测量技术的发展与应用现状 |
1.3 数字散斑无损检测加载方式概况 |
1.4 本文的主要工作内容 |
第二章 多功能数字散斑无损检测系统的原理与研制 |
2.1 引言 |
2.2 数字散斑干涉技术原理 |
2.3 数字错位散斑干涉技术原理 |
2.4 可调实时时间差DSSPI及其改进 |
2.5 实时峰值叠加的DSSPI无损检测技术 |
2.6 多功能数字散斑测量系统的构成 |
2.7 本章小结 |
第三章 DSSPI宽音频扫描加载无损检测系统的研究 |
3.1 引言 |
3.2 几种传统加载方式研究 |
3.3 音频加载的DSSPI无损检测基本原理 |
3.4 压控式音频信号发生器的研究 |
3.5 宽带音频扫描加载的DSSPI无损检测系统的研制 |
3.6 宽音频扫描加载DSSPI无损检测实验研究 |
3.7 本章小结 |
第四章 数字散斑图像处理系统与物体缺陷定量分析的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实时调控的对比度增强技术 |
4.3 DSSPI条纹滤波处理研究 |
4.4 DSSPI无损检测定量评价研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 多功能DSPI/DSSPI无损检测软件的研制 |
5.1 引言 |
5.2 软件编制简介 |
5.3 本章小结 |
第六章 复合材料的DSSPI无损检测的实验研究 |
6.1 多层粘接板结构DSSPI无损检测 |
6.2 包覆层复合材料结构脱粘和分层的DSSPI无损检测 |
6.3 CFRP混凝土结构与装饰材料粘接结构DSSPI无损检测 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
四、数字错位散斑术的自控音频激振加载研究(论文参考文献)
- [1]散斑干涉计量关键问题研究及其应用[D]. 蔡长青. 华南理工大学, 2013(11)
- [2]金属蜂窝夹芯结构的疲劳行为研究[D]. 芦颉. 哈尔滨工程大学, 2011(05)
- [3]自控式音频扫描激振加载无损检测研究[J]. 刘宝会,何宇. 微计算机信息, 2007(28)
- [4]数字错位散斑术的自控音频激振加载研究[J]. 刘宝会,秦玉文,侯振德,陈金龙. 仪器仪表学报, 2004(S1)
- [5]数字错位散斑术的自控音频激振加载研究[A]. 刘宝会,秦玉文,侯振德,陈金龙. 第二届全国信息获取与处理学术会议论文集, 2004(总第116期)
- [6]多功能数字散斑干涉无损检测技术及应用研究[D]. 刘宝会. 天津大学, 2004(04)