基于探头声场特性的钢轨超声检测研究 被引量：4

1

作者 张书增 杨岳 +2 位作者 刘希玲 李雄兵 胡宏伟 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期123-128,共6页

在分析钢轨主要缺陷分布规律的基础上,引入多元高斯声束模型,结合钢轨形状特征进行了圆形平面探头和矩形平面探头辐射入钢轨内声场的模拟。通过钢轨内部的声场分析模拟,确定各探头的有效检测区域,并对相应的钢轨超声检测工艺开展研究。... 在分析钢轨主要缺陷分布规律的基础上,引入多元高斯声束模型,结合钢轨形状特征进行了圆形平面探头和矩形平面探头辐射入钢轨内声场的模拟。通过钢轨内部的声场分析模拟,确定各探头的有效检测区域,并对相应的钢轨超声检测工艺开展研究。针对钢轨内部不同位置缺陷进行了超声检测实验,实验结果的A波图显示:轨头内部、轨底及轨腰部的缺陷能够被有效检测,与超声探头声场模拟结果预期能够良好吻合。 展开更多

关键词 超声检测 钢轨 多元高斯模型 声场模拟

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基于线结构光的轮对踏面测量方法研究 被引量：2

2

作者 罗意平 李学雷 +1 位作者 王峰 杨岳 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期75-77,共3页

及时、高精度地测量列车轮对表面参数对铁路安全运输非常重要。尽管激光扫描测量法具有测量精度高和不易于磨损的优点,但目前国内外采用该方法测量车轮踏面时,实际测量精度和效果均不理想。提出一种基于激光线扫描测量法的轮对表面参数... 及时、高精度地测量列车轮对表面参数对铁路安全运输非常重要。尽管激光扫描测量法具有测量精度高和不易于磨损的优点,但目前国内外采用该方法测量车轮踏面时,实际测量精度和效果均不理想。提出一种基于激光线扫描测量法的轮对表面参数测量方法。系统基于三角测量原理,利用2个面阵CCD(Charge-coupleddevice)摄像机,获取来自被照射部分车轮表面的"散射"光图像。通过图像识别、特征提取、数据处理等方法,快速获取轮对踏面的参数。实验研究表明,该列车轮对踏面参数测量方法具有检测速度快、精度高的特点。 展开更多

关键词 铁道车辆 车轮 激光扫描 检测 自动测量

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变形镁合金缺陷及其无损检测研究进展 被引量：3

3

作者 倪培君 王猛 +2 位作者 乔日东 李雄兵 张荣繁 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第7期158-163,共6页

阐述了变形镁合金的缺陷类型、缺陷产生机理及其对镁合金性能的影响;根据国内外对变形镁合金缺陷无损检测的研究现状,分析各种无损检测和评价方法的优势及不足,指出了变形镁合金缺陷无损检测的发展趋势。

关键词 变形镁合金 缺陷 无损检测 综述

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基于电子商务的机械产品展示和订购系统研究 被引量：3

4

作者 蒋国生 杨岳 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第8期70-71,74,共3页

介绍了一个基于电子商务的机械产品网上展示与订购系统的设计和实现原理 ,系统能支持产品分级结构三维展示、技术性能展示、网络采购与客户信息反馈。文中对系统的体系结构。

关键词 电子商务 产品展示 网络订购 远程数据访问 机械产品

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面向曲面超声检测软件定位方法研究

5

作者 郑慧峰 李雄兵 吕江明 《计量学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期296-300,共5页

提出了一种分级匹配的超声检测模板定位方法。首先在待测工件与检测模板工件的包围盒中心分别建立坐标系来进行匹配，然后通过质心匹配使待测工件实际位姿基本与检测模板吻合，再通过完全匹配来实现检测工件的最终定位。通过仿真与实例... 提出了一种分级匹配的超声检测模板定位方法。首先在待测工件与检测模板工件的包围盒中心分别建立坐标系来进行匹配，然后通过质心匹配使待测工件实际位姿基本与检测模板吻合，再通过完全匹配来实现检测工件的最终定位。通过仿真与实例分析了各级匹配的精度与效果，验证了此分级匹配定位算法的可行性，并给出超声C扫描实例。该算法应用在航空螺旋桨的无损检测上，大大提高了检测效率与可靠性。 展开更多

关键词 计量学 超声检测 检测模板 软件定位 C扫描

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递阶式车间DNC控制系统研究

6

作者 蒋国生 杨岳 《机械设计与制造》 2004年第5期21-22,共2页

DNC系统是实施集成化车间控制、提高生产效率的重要工具。这里提出了一种递阶式车间DNC控制系统的体系结构,并对DNC软件系统的设计与实现方法进行了较为深入地分析与说明。

关键词 DNC 车间 系统结构 数据通信 软件开发

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钢轨轨头内多元高斯声场模拟及其缺陷响应 被引量：8

7

作者 张书增 李雄兵 +2 位作者 杨岳 胡宏伟 宋永锋 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期76-80,共5页

钢轨不规则的几何外形造成超声检测时缺陷信号难以准确提取。根据多元高斯声束理论,结合轨头的几何参数及声学性能、探头及耦合剂的特性参数,建立了超声波在轨头内传播的多元高斯声束模型,以此研究不同探头频率、晶片直径下轨头区的声... 钢轨不规则的几何外形造成超声检测时缺陷信号难以准确提取。根据多元高斯声束理论,结合轨头的几何参数及声学性能、探头及耦合剂的特性参数,建立了超声波在轨头内传播的多元高斯声束模型,以此研究不同探头频率、晶片直径下轨头区的声场分布规律,探求入射角、踏面曲率对声场的影响,并分析各情况下探头的有效检测区域;基于建立的轨头内多元高斯声束模型,结合基尔霍夫近似获得的散射模型,建立超声测量模型,实现轨头内缺陷响应的回波预测。通过对轨头内的横通孔进行模型预测与实验检测,两信号主体部位的峰值峰位均良好吻合,验证了该方法的有效性,研究成果对钢轨超声检测工艺有积极的理论指导意义。 展开更多

关键词 钢轨轨头 超声检测 多元高斯声束 超声测量模型 缺陷回波响应

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基于声束追踪的变厚度曲面工件超声探头位姿规划 被引量：6

8

作者 张杨 周晓军 +3 位作者 杨辰龙 李雄兵 陈汝蒋 牛彦牧 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期230-234,225,共6页

针对传统变厚度曲面工件穿透法自动超声检测时各检测点声压变化大、信噪比低等问题,将多元高斯声束叠加声场建模方法引入曲面工件超声检测系统,建立接收声场数学模型,分析了检测参数对接收声压的影响,仿真与试验表明接收声压对探头姿态... 针对传统变厚度曲面工件穿透法自动超声检测时各检测点声压变化大、信噪比低等问题,将多元高斯声束叠加声场建模方法引入曲面工件超声检测系统,建立接收声场数学模型,分析了检测参数对接收声压的影响,仿真与试验表明接收声压对探头姿态十分敏感,常规方法中探头位姿与声束路径间存在的小角度不可忽略,提出了基于声束追踪的探头位姿规划方法。针对双三次B样条曲面工件,先以常规方法确定发射探头位姿,然后从发射探头开始,追踪系统中声束,确定接收探头位姿。实际应用表明,与常规方法相比,基于声束追踪的探头位姿接收到的信号强、信噪比高,检测更精确。 展开更多

关键词 变厚度 曲面工件 超声检测 多元高斯声束叠加 探头位姿 声束追踪

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面向超声检测的曲面自动测量 被引量：9

9

作者 李雄兵 杨岳 +2 位作者 胡宏伟 倪培君 阳程 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期194-200,共7页

针对手动超声测量中存在的测量点布置不合理、效率低、劳动强度大和测量精度不稳定等问题,提出一种超声自动测量的实现方法。其原理是:首先通过实验建立声束入射角与表面波时域特征值之间关系模型,根据机械手调整前后2个入射角计算转动... 针对手动超声测量中存在的测量点布置不合理、效率低、劳动强度大和测量精度不稳定等问题,提出一种超声自动测量的实现方法。其原理是:首先通过实验建立声束入射角与表面波时域特征值之间关系模型,根据机械手调整前后2个入射角计算转动关节需要偏转的角度;然后,调整探头位姿并根据反馈的对正误差来决定是否需要下一轮调整;利用已测点的三维坐标定量分析曲面曲率,并根据"曲率越大,测量点布置越密"的原理进行测量点自动规划。研究结果表明:运用该方法所得测量效率和精度高,从而验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 曲面工件 超声测量 自动对正 自动规划

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镁合金壳体内部缺陷的精确超声定量方法 被引量：6

10

作者 杨岳 戴万林 +2 位作者 李雄兵 倪培君 乔日东 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2666-2671,共6页

利用基尔霍夫近似法建立镁合金壳体内部缺陷的超声测量模型,并利用该测量模型对缺陷回波幅值进行数值计算,获得缺陷波/底波幅值比曲线。在此基础上,建立基于幅值比曲线的缺陷检测理论模型,并对缺陷进行定量检测分析。采用搭建的超声检... 利用基尔霍夫近似法建立镁合金壳体内部缺陷的超声测量模型,并利用该测量模型对缺陷回波幅值进行数值计算,获得缺陷波/底波幅值比曲线。在此基础上,建立基于幅值比曲线的缺陷检测理论模型,并对缺陷进行定量检测分析。采用搭建的超声检测实验系统,对含有人工缺陷的镁合金壳体进行缺陷检测试验。结果表明:相比于传统距离增益尺寸曲线定量方法,本实验方法在缺陷定量检测精度和有效检测深度范围上均有较大提高,从而为提升镁合金壳体内部缺陷的定量检测水平提供新的方法和技术途径。 展开更多

关键词 镁合金壳体 缺陷定量 超声测量模型 距离增益尺寸

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变厚度曲面构件超声检测灵敏度补偿 被引量：6

11

作者 张杨 周晓军 +2 位作者 杨辰龙 李雄兵 郑慧峰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期116-121,共6页

为了解决变厚度曲面构件超声检测灵敏度补偿问题,提出声场计算与试验测量相结合的补偿方法.描述了单个高斯声束在介质中传播及穿透曲界面时的声场变化,根据自动探伤时探头位置、工件厚度和形状,利用多元高斯声束叠加方法,推导出水浸穿... 为了解决变厚度曲面构件超声检测灵敏度补偿问题,提出声场计算与试验测量相结合的补偿方法.描述了单个高斯声束在介质中传播及穿透曲界面时的声场变化,根据自动探伤时探头位置、工件厚度和形状,利用多元高斯声束叠加方法,推导出水浸穿透法超声检测系统接收声场模型.在实际应用中,考虑介质吸收、散射引起的衰减,衰减系数通过试块插入取代法测量出.采用修正后的接收声场模型可以预测不同检测参数下的接收声压,准确计算出各点接收声压的衰减,进行灵敏度补偿.试验结果验证了该方法的正确性和实用性. 展开更多

关键词 曲面构件 变厚度 多元高斯声束 灵敏度

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机车车轮超声自动检测系统设计 被引量：6

12

作者 刘希玲 张荣繁 +2 位作者 胡宏伟 谢静波 吕铎 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期122-126,共5页

机车车轮缺陷类型复杂,自动检测难度大,且手工超声检测效率低、可靠性差,基于该研究现状设计了一种机车车轮超声自动检测系统。针对该系统的机械模块、超声探伤工艺、运动控制与软件模块等几个方面进行研究。采用踏面、内侧面2个探头组... 机车车轮缺陷类型复杂,自动检测难度大,且手工超声检测效率低、可靠性差,基于该研究现状设计了一种机车车轮超声自动检测系统。针对该系统的机械模块、超声探伤工艺、运动控制与软件模块等几个方面进行研究。采用踏面、内侧面2个探头组共14个探头,实现对车轮缺陷的全面扫查。利用水浸法采集超声信号,通过车轮转动、探头相对固定的方式使系统能够快速、高效地检测车轮缺陷。相比于手工检测,该系统可显著提高车轮的检测效率和可靠性。 展开更多

关键词 机车车轮 内部缺陷 超声检测 自动检测

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CFRP复杂型面构件的孔隙率超声检测方法 被引量：4

13

作者 胡宏伟 李雄兵 +2 位作者 杨岳 倪培君 童林军 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1315-1319,共5页

针对碳纤维复合材料(CFRP)复杂型面构件给出一种孔隙率超声自动检测方法:首先对已知孔隙率的CFRP试块进行超声测量,利用相位展开法求得不同孔隙率条件下的相速度,通过相速度与孔隙率之间的内在联系建立CFRP超声检测模型。针对CFRP复杂... 针对碳纤维复合材料(CFRP)复杂型面构件给出一种孔隙率超声自动检测方法:首先对已知孔隙率的CFRP试块进行超声测量,利用相位展开法求得不同孔隙率条件下的相速度,通过相速度与孔隙率之间的内在联系建立CFRP超声检测模型。针对CFRP复杂型面构件先利用超声测距原理采集其表面的坐标信息,根据曲面反求获得其CAD模型,检测路径规划生成探头运动点位;基于多自由度机械手的喷水耦合超声透射法采集超声信号,结合已建立相速度模型计算CFRP复杂型面构件的孔隙率。为验证本文方法的有效性,通过对已测CFRP复杂型面构件进行试片剖切和抛光,利用显微照相法检测其孔隙率。实验结果表明:2种方法的检测结果吻合良好。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 复杂型面构件 相速度 孔隙率 超声检测

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基于超声测量模型的镁合金弹壳自动检测方法 被引量：4

14

作者 刘希玲 吕铎 +1 位作者 李雄兵 倪培君 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期54-58,共5页

镁合金弹壳是具有变厚度变曲率特征的组合回转体,根据其结构特点提出了一种镁合金弹壳超声自动检测方案,设计了相应的超声自动检测系统.对六自由度超声自动检测台进行了运动学建模,实现了超声扫描运动路径与探头位姿的精确控制.以壳体... 镁合金弹壳是具有变厚度变曲率特征的组合回转体,根据其结构特点提出了一种镁合金弹壳超声自动检测方案,设计了相应的超声自动检测系统.对六自由度超声自动检测台进行了运动学建模,实现了超声扫描运动路径与探头位姿的精确控制.以壳体内缺陷散射模型和多元高斯声束模型为基础,建立了壳体缺陷超声测量模型,并绘制了壳体缺陷定量表征曲线.利用六自由度超声自动检测台对镁合金弹壳试块进行超声扫描实验,实现了对壳体人工缺陷的检出与定量,从而验证了本文方法的有效性. 展开更多

关键词 超声 镁合金 弹壳 自动检测 缺陷定量

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多层构件水浸超声自动检测中的水声距优化方法 被引量：8

15

作者 胡宏伟 彭凌兴 +1 位作者 李雄兵 王向红 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1149-1154,共6页

多层界面效应和声阻抗差异造成超声传播复杂及回波信号衰减,为增强回波信号强度提高多层构件的超声自动检测质量,基于多元高斯声束理论,建立了脉冲激励方式下超声波在多层构件内的传播模型及测量模型,并基于此模型研究了多层构件水浸自... 多层界面效应和声阻抗差异造成超声传播复杂及回波信号衰减,为增强回波信号强度提高多层构件的超声自动检测质量,基于多元高斯声束理论,建立了脉冲激励方式下超声波在多层构件内的传播模型及测量模型,并基于此模型研究了多层构件水浸自动超声检测时的水声距优化方法,并以铝-黄铜粘接件水浸探伤为例进行了应用研究。仿真及实验结果表明该方法可有效获取最优水声距,显著增加了粘接层回波幅值,由此提高信噪比和缺陷分辨率,为改善复杂构件的自动超声检测提供参考。 展开更多

关键词 超声检测 多层构件 多元高斯声束 水声距优化

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基于图像处理的超声探头声场测量 被引量：5

16

作者 李雄兵 胡宏伟 +1 位作者 倪培君 童林军 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期27-30,共4页

在超声无损探测中,探头的性能好坏直接制约着整个检测系统的性能。论文以超声探头的声场特性为研究对象:首先建立探头的声场特性参数体系,然后采用球靶法进行C扫描成像,接着对声场图像进行预处理及二值化、边缘检测及特征提取,获得探头... 在超声无损探测中,探头的性能好坏直接制约着整个检测系统的性能。论文以超声探头的声场特性为研究对象:首先建立探头的声场特性参数体系,然后采用球靶法进行C扫描成像,接着对声场图像进行预处理及二值化、边缘检测及特征提取,获得探头的近场长度、孔径大小和声束半扩散角等性能参数,根据实际检测的声场参数来指导超声无损检测。最后通过实验来验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 超声探头 C扫描图像 声场特性 图像处理

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机车车轴超声自动检测系统设计 被引量：3

17

作者 王玉国 李雄兵 +1 位作者 宋永锋 张书增 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期124-128,共5页

针对机车车轴缺陷复杂,检测难度大,目前手工超声检测效率低、可靠性差的现状,设计一项机车车轴超声自动检测系统。该系统的设计基于对车轴结构和缺陷的分析,并从机械设计模块、超声探伤模块和控制及软件设计模块3方面进行研究。设计完... 针对机车车轴缺陷复杂,检测难度大,目前手工超声检测效率低、可靠性差的现状,设计一项机车车轴超声自动检测系统。该系统的设计基于对车轴结构和缺陷的分析,并从机械设计模块、超声探伤模块和控制及软件设计模块3方面进行研究。设计完成的系统采用螺旋轨迹扫查方式,由6组探头同时扫查车轴面,实现了缺陷的判定与显示、自动存储检测结果和生成检测报告等功能。与手工检测方式相比,该系统极大提高了车轴检测的效率和可靠性。 展开更多

关键词 机车车轴 超声波探伤 自动检测 系统设计

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曲面变厚度编织CFRP微观形态与孔隙特征分析 被引量：2

18

作者 李钊 周晓军 +2 位作者 杨辰龙 陈越超 李雄兵 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期829-834,共6页

对曲面变厚度编织复合材料进行金相观察,分析纤维分布特点和主要缺陷类型,并对孔隙形态进行统计分析。研究结果表明:编织复合材料变厚度区纤维以90°铺层为主,0°铺层沿轮廓分布,且存在纤维层分裂现象;出现大量的富脂区,并有微... 对曲面变厚度编织复合材料进行金相观察,分析纤维分布特点和主要缺陷类型,并对孔隙形态进行统计分析。研究结果表明:编织复合材料变厚度区纤维以90°铺层为主,0°铺层沿轮廓分布,且存在纤维层分裂现象;出现大量的富脂区,并有微裂纹存在,纤维层间有分层现象;孔隙主要分布在树脂区和层间,以小的球形为主,富脂区域容易出现集中孔隙;孔隙数量的增加是导致孔隙率增加的主要原因,随着孔隙率增加,孔隙长度、宽度和面积均增大,孔隙宽长比基本相同,孔隙形状因子减小,且当孔隙率大于1.5%时,形状因子减小加剧;孔隙长度、宽度与孔隙含量之间均存在近似对数正态关系。 展开更多

关键词 编织复合材料 孔隙率 形态特征 富脂 形状因子

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矩形件优化排样改进的启发式算法与系统 被引量：2

19

作者 罗意平 刘军 《机械设计》 CSCD 北大核心 2003年第8期55-57,共3页

在分析传统矩形件优化排样近似算法及其主要缺陷的基础上 ,提出了一个新的启发式算法 ,并据此算法开发了矩形件排样系统 ,获得了比原近似算法更好的优化排样结果。

关键词 矩形件 优化排样 启发式算法 CAD

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列车轮辋超声相控阵成像质量分析

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作者 胡宏伟 王哲 +1 位作者 刘希玲 王向红 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期911-916,共6页

为解决超声相控阵检测列车轮辋易出现的成像质量低和缺陷识别困难等问题,分析相控阵换能器声压特性,获取合适的缺陷检测深度,讨论轮辋界面及耦合情况对成像质量的影响,开展轮辋试块相控阵检测实验。以水平孔和管穿槽缺陷为例,研究不同... 为解决超声相控阵检测列车轮辋易出现的成像质量低和缺陷识别困难等问题,分析相控阵换能器声压特性,获取合适的缺陷检测深度,讨论轮辋界面及耦合情况对成像质量的影响,开展轮辋试块相控阵检测实验。以水平孔和管穿槽缺陷为例,研究不同深度缺陷的回波幅值变化特点及成像质量,并通过与平面试块对比分析,获得轮辋相控阵成像质量的主要影响因素和影响规律,为改进轮辋超声相控阵检测工艺和提高缺陷检测精度提供参考。 展开更多

关键词 超声相控阵 轮辋检测 成像质量 轮辋界面 耦合情况

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