海洋哺乳动物声信号检测与识别技术研究进展 被引量：1

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作者 陈俊杰 邹大鹏 孙晗 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第5期1170-1180,共11页

海洋哺乳动物声信号的检测和识别对濒危海洋哺乳动物的调查研究、海洋生态环境的监控和保护、海洋水产养殖的管理和仿生隐蔽水声通信等多个领域有重要的研究价值和实践意义。海洋哺乳动物的声信号具有带宽较大、频率成分复杂以及变化迅... 海洋哺乳动物声信号的检测和识别对濒危海洋哺乳动物的调查研究、海洋生态环境的监控和保护、海洋水产养殖的管理和仿生隐蔽水声通信等多个领域有重要的研究价值和实践意义。海洋哺乳动物的声信号具有带宽较大、频率成分复杂以及变化迅速等特点,使得海洋哺乳动物声信号自动识别算法的设计成为难点。该文通过海洋哺乳动物声信号识别技术的分析研究,从特征提取和分类器识别两个方面进行归纳总结,分别阐述每种应用算法的特点、基本原理以及具体应用场景,探讨提出了海洋哺乳动物声信号识别领域未来关注的三个研究方向。 展开更多

关键词 海洋哺乳动物 声信号识别 特征提取 机器学习 深度学习

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连杆衬套贴合度超声波检测方法

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作者 苏泽彬 王冠 +5 位作者 李通 陈宽文 乐泯辰 勾俊峰 刘江文 马寅山 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第3期131-138,共8页

针对发动机连杆小头孔和衬套贴合度难以检测的问题,利用有限元仿真和试验分析对超声波检测连杆衬套贴合度时的声场传播过程以及回波信号特征进行研究。结果表明,连杆衬套界面在有缺陷与无缺陷条件下,超声波的回波信号均会产生2个反射回... 针对发动机连杆小头孔和衬套贴合度难以检测的问题,利用有限元仿真和试验分析对超声波检测连杆衬套贴合度时的声场传播过程以及回波信号特征进行研究。结果表明,连杆衬套界面在有缺陷与无缺陷条件下,超声波的回波信号均会产生2个反射回波,第2个反射回波的幅值存在明显的区别。回波信号的递归分析表明,当界面存在缺陷时,回波信号递归图中呈现白色交叉条纹带。递归定量分析的结果进一步发现,在衬套界面有缺陷和无缺陷时,比率的数值存在明显的差异,可有效判断缺陷是否存在。 展开更多

关键词 连杆衬套 超声波检测 贴合度 有限元分析 递归分析

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激光层裂法检测粘接结构界面结合强度的研究 被引量：2

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作者 吴合槟 朱帅光 +4 位作者 廖永红 谭善源 柯金龙 林超辉 张永康 《激光技术》 北大核心 2025年第2期278-283,共6页

为了解决常规无损检测技术无法检测出“吻接”和“弱粘接”问题,选取自主设计的可变脉宽Nd∶YAG激光器,采用3种方法处理表面,并使用两种粘接剂制备了粘接强度为4.68 MPa、17.69 MPa、21.35 MPa的不同粘接结构;采用固定的激光参数对粘接... 为了解决常规无损检测技术无法检测出“吻接”和“弱粘接”问题,选取自主设计的可变脉宽Nd∶YAG激光器,采用3种方法处理表面,并使用两种粘接剂制备了粘接强度为4.68 MPa、17.69 MPa、21.35 MPa的不同粘接结构;采用固定的激光参数对粘接结构进行了激光冲击实验验证。结果表明,当激光脉宽为30 ns、光斑直径为4 mm、激光能量为8 J时,抗拉强度为37 MPa的3M DP460粘接件未发生层裂,抗拉强度为15 MPa的3M DP810粘接件发生层裂损伤;随着激光能量的增大,4.68 MPa粘接结构的界面脱粘面积由12.5 mm 2增大至50.0 mm^(2),而21.35 MPa的粘接结构没有发现明显损伤,说明在合适的激光参数下,激光层裂技术可作为一种无损检测手段,准确识别出粘接界面“弱粘接”和“吻接”。此研究可为激光层裂法在粘接结构界面结合强度检测领域的应用提供参考。 展开更多

关键词 激光技术 激光层裂 粘接结构 结合强度 无损检测

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基于激光冲击波的弱粘接缺陷检测研究

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作者 曹梦雨 吴合槟 张永康 《激光技术》 北大核心 2025年第4期495-500,共6页

为了研究激光冲击检测方法对“弱粘接”缺陷的检测能力,制备了不同污染水平的碳纤维复合材料粘接试件。先对试件进行拉伸剪切测试,再利用激光冲击波发生系统对其进行激光冲击,观察冲击检测结果并与拉伸剪切测试结果进行了对比。结果表明... 为了研究激光冲击检测方法对“弱粘接”缺陷的检测能力,制备了不同污染水平的碳纤维复合材料粘接试件。先对试件进行拉伸剪切测试,再利用激光冲击波发生系统对其进行激光冲击,观察冲击检测结果并与拉伸剪切测试结果进行了对比。结果表明,施加污染试件拉伸剪切强度较正常粘接下降约55%~78%,失效主要发生在粘接界面处,符合“弱粘接”的特征;当激光脉宽为30 ns、光斑直径为4 mm、激光能量为3.68 J时,正常粘接试件开始产生层裂,而采用2.76 J和1.84 J的激光能量冲击能在不破坏正常粘接试件的情况下对有污染的试件造成损伤,损伤大小与试件粘接强度相关,损伤出现的位置也与拉伸剪切测试中接口断裂位置一致,说明激光冲击检测可有效识别出弱粘接缺陷。这些结果对弱粘接检测技术的发展是有帮助的。 展开更多

关键词 激光技术 无损检测 激光冲击 碳纤维复合材料 弱粘接

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相控阵纵波超声法检测铝合金内部应力的实验研究

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作者 邹大鹏 曾新发 +3 位作者 任斌 叶国良 张永康 孙晗 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期34-41,共8页

铝合金材料在航空航天、汽车制造、船舶制造等领域广泛应用,其制造和装备过程中的载荷应力和残余应力会直接影响铝合金构件的机械性能和疲劳寿命。为评估铝合金的内部应力,文中基于声弹性原理,研究相控阵纵波检测技术,应用纵波传播时差... 铝合金材料在航空航天、汽车制造、船舶制造等领域广泛应用,其制造和装备过程中的载荷应力和残余应力会直接影响铝合金构件的机械性能和疲劳寿命。为评估铝合金的内部应力,文中基于声弹性原理,研究相控阵纵波检测技术,应用纵波传播时差法构建铝合金内部应力的检测方法;搭建相控阵纵波超声检测应力的实验系统,开展标定实验,获得铝合金内部应力与纵波传播声时差的关系式,得到超声传播声时差与内部应力之间的线性关系,在0~286 MPa的拉伸应力范围内,5 mm和3 mm厚铝合金板平均应力的标定绝对误差不超过2.85 MPa和10.82 MPa,相对误差不超过2.36%和13.93%,两种规格铝合金板的最大相对误差都出现在应力小于28.58 MPa的范围内,表明在小应力测量时需提高超声测量的分辨率和精度;应用相控阵纵波检测系统对5 mm厚铝合金板试样进行检测,平均应力误差为(1.174±4.567)MPa,绝对误差小于9.42 MPa,估算得到初始残余应力为3.329 MPa。实验结果表明,相控阵纵波超声法对5 mm厚铝合金板平均应力的检测效果好,应用纵波传播时差法可以对应力类型、应力大小、残余应力进行检测,该技术可以作为提高铝合金内部应力检测精度和检测效率的一种有效方法。 展开更多

关键词 铝合金 相控阵纵波检测 内部应力 声时差

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激光锻造修复对E690海工钢疲劳性能的影响研究

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作者 廖永红 曾镜灵 +3 位作者 谭善源 李斌 张永康 林超辉 《激光杂志》 北大核心 2025年第4期210-216,共7页

桩腿作为大型海洋作业平台承受复杂载荷环境的关键部件,其材料的疲劳性能在海工装备生产制造中是重要的考量因素之一。激光锻造复合焊接修复作为一种新型的修复技术,能够保证装备在极其复杂和恶劣的海上环境中的修复效率和质量。以桩腿... 桩腿作为大型海洋作业平台承受复杂载荷环境的关键部件,其材料的疲劳性能在海工装备生产制造中是重要的考量因素之一。激光锻造复合焊接修复作为一种新型的修复技术,能够保证装备在极其复杂和恶劣的海上环境中的修复效率和质量。以桩腿材料E690海工钢为对象,研究激光锻造修复工艺对其疲劳寿命的影响,并对焊缝区显微硬度进行分析。结果表明,激光锻造修复试样件对比无激光锻造试样件的焊缝区硬度提高10-30HV0.5。采用脉冲激光进行锻造修复处理,可显著提高材料的疲劳寿命,当采用10 Hz/3.5 J参数工艺处理时,材料的疲劳寿命相对最好,处理后的试样件疲劳寿命是未进行激光锻造处理的2.59倍。经激光锻造的试样件,疲劳裂纹扩展区微裂纹数量减少,二次裂纹较少,瞬断区韧窝尺寸小且浅。因此,激光锻造修复技术在E690海工钢材料修复领域中的应用具有较高可行性,可为海工装备加工制造和修复提供必要参考。 展开更多

关键词 海工钢 激光锻造 显微硬度 疲劳寿命 修复技术

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激光冲击对海洋工程用E690钢微观组织及性能的影响 被引量：3

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作者 杨青天 张永康 +6 位作者 池元清 刘江文 王铀 勾俊峰 莫兆溢 谭桂斌 李顺利 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期439-447,共9页

目的 提高E690钢的耐磨损性能。方法 将E690钢基体经磨床打磨后进行超声清洗,利用PROCUDO?200激光冲击系统,对其表面施加冲击强化处理。利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析激光冲击(LSP)对E690钢微观组织结构的影响。通... 目的 提高E690钢的耐磨损性能。方法 将E690钢基体经磨床打磨后进行超声清洗,利用PROCUDO?200激光冲击系统,对其表面施加冲击强化处理。利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析激光冲击(LSP)对E690钢微观组织结构的影响。通过显微硬度测试、纳米压痕测试、干滑动摩擦磨损试验,评价未冲击处理和LSP处理E690钢试样的硬度、弹塑性性质和耐磨损性能。结果 LSP作用下,E690钢基体表层晶粒尺寸细化,形成明显的梯度结构,试样的相组成仍然为α相和γ相,但α相最强衍射峰的半高宽由0.218°增大到0.266°。LSP处理后,E690钢基体表层残余应力转变为较大的残余压应力,最大残余应力达到–268 MPa。LSP处理E690钢的影响层深度约为700μm,表面硬度为(302.5±12.2)HV100,与未冲击处理试样相比,提高了8.7%。LSP处理E690钢试样的弹性模量为(419.80±8.79) GPa,提高了21.4%,弹性恢复功略有提高。LSP处理使得E690钢的摩擦系数由0.59±0.03减小为0.55±0.03,同时使其磨损率降低了32%。未冲击处理和LSP处理E690钢试样的磨损机制为黏着磨损、氧化磨损和磨粒磨损。结论 LSP处理可有效改善E690钢基体表层的微观组织,形成明显的冲击影响层深度,有效提高E690钢基体的硬度和弹性模量,降低其滑动摩擦系数。此外,LSP处理有效提高了E690钢的耐干滑动磨损性能。 展开更多

关键词 激光冲击 微观组织 纳米压痕 摩擦系数 耐磨损性能 磨损机制

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石墨烯增强冷喷涂-阳极氧化铝基复合涂层的微观组织及摩擦性能研究 被引量：1

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作者 佘功浩 张怡颖 +5 位作者 韩兆康 刘志凯 张留艳 揭晓华 谭桂斌 莫卢亮 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期133-141,共9页

目的增强冷喷涂铝合金-阳极氧化复合涂层的耐磨性能,充分利用二维层状石墨烯优异的润滑特性,探究石墨烯对复合涂层相关性能的作用机理。方法采用超声分散和磁力搅拌的方法,利用铝粉的还原性将氧化石墨烯原位还原为还原氧化石墨烯(rGO),... 目的增强冷喷涂铝合金-阳极氧化复合涂层的耐磨性能,充分利用二维层状石墨烯优异的润滑特性,探究石墨烯对复合涂层相关性能的作用机理。方法采用超声分散和磁力搅拌的方法,利用铝粉的还原性将氧化石墨烯原位还原为还原氧化石墨烯(rGO),将其包覆在7075Al合金颗粒的表面,通过冷喷涂和阳极氧化的复合工艺将铝合金的阳极氧化工艺“移植”到钢材表面,制备出7075Al-AAO和G/7075Al-AAO两种复合涂层。通过扫描电子显微镜SEM、X射线衍射、X射线能谱、拉曼光谱等手段分析涂层的形貌、成分、结构,开展涂层的硬度和摩擦磨损试验,最后通过SEM、3D激光共聚焦法观察磨痕形貌,并计算磨损率。结果7075Al-AAO涂层的硬度为208.1HV0.1,而G/7075Al-AAO涂层的硬度为319.1HV0.1,相较于经石墨烯改性前涂层的硬度提高了53.3%;G/7075Al-AAO涂层表现出更低的磨损率(4.42×10^(–4)mm^(3)·N^(–1)·m^(–1))和更小的摩擦因数(约为0.2),其磨损率相对于改性前涂层降低了近45%,摩擦因数仅为改性前涂层的1/2。结论经过石墨烯包覆改性与复合工艺处理后制备的G/7075Al-AAO涂层具有更高的硬度,更优异的减摩和耐磨性,这归因于原位转移并均匀分散于阳极氧化膜中的rGO增强了涂层的致密性和结合力,同时发挥了高强度和润滑减摩特性。石墨烯原位包覆改性及冷喷涂复合阳极氧化技术对高性能铝基耐磨涂层制备具有技术指导意义。 展开更多

关键词 石墨烯 冷喷涂 阳极氧化 耐磨性 自润滑 复合涂层

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功能化MWCNTs/Ag对环氧涂料耐腐蚀和防污性能的影响

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作者 蔡灿海 刘灿森 +1 位作者 陈青梅 揭晓华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期102-113,共12页

目的研究聚多巴胺(PDA)改性的MWCNTs/Ag复合材料(MWCNTs/Ag@PDA)对水性环氧树脂涂层结构、耐腐蚀性和防污性能的影响。方法首先制备MWCNTs/Ag复合材料,并利用聚多巴胺(PDA)对其进行改性,最后将不同的复合粉末加入水性环氧树脂中制备复... 目的研究聚多巴胺(PDA)改性的MWCNTs/Ag复合材料(MWCNTs/Ag@PDA)对水性环氧树脂涂层结构、耐腐蚀性和防污性能的影响。方法首先制备MWCNTs/Ag复合材料,并利用聚多巴胺(PDA)对其进行改性,最后将不同的复合粉末加入水性环氧树脂中制备复合涂层,通过XRD、拉曼、XPS和SEM对不同粉末的形貌结构以及不同复合涂层的氮脆截面形貌进行分析。通过黏附力,EIS、极化以及抗三角褐指藻的防污测试对涂层的机械性、耐腐蚀性以及防污性能进行检测。结果MWCNTs成功负载纳米Ag颗粒,PDA对MWCNTs/Ag改性后,改善了MWCNTs/Ag在环氧树脂中的分散性。随着复合粉末填料的添加,涂层的黏附力升高,添加MWCNTs/Ag@PDA的复合涂层黏附力最高为4.29 MPa。在3.5%(质量分数)NaCl中浸泡28 d之后,空白涂层和添加MWCNTs/Ag的环氧涂层(MA/WEP)的耐腐蚀性能与浸泡初期相比都大幅下降,而添加MWCNTs/Ag@PDA的环氧涂层(MAP/WEP)没有变化。在三角褐指藻海水溶液中浸泡7d之后,MAP/WEP表面的海藻最少,且该涂层表面会释放Ag^(+),会破坏附着在涂层表面三角褐指藻结构的完整性,使其失活。结论PDA能够明显改善MWCNTs/Ag复合材料在环氧树脂中的分散性,且添加MWCNTs/Ag@PDA可以提升涂层的黏附力,增强涂层的耐腐蚀性能和防污性能。 展开更多

关键词 MWCNTS 纳米AG 纳米复合材料 PDA改性 耐腐蚀 防污

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7075铝合金激光冲击锻造复合电弧增材修复参数对修复层硬度的影响 被引量：1

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作者 陈志超 张永康 +2 位作者 池元清 勾俊峰 林超辉 《电加工与模具》 北大核心 2024年第2期67-72,共6页

铝合金件电弧增材修复区的软化会严重削弱修复件的力学性能。采用激光冲击锻造复合电弧增材工艺修复7075铝合金件,研究了光丝间距、脉冲能量、脉冲频率、工作电流和进给速度对修复区表面和内部硬度的影响规律,比较了复合工艺和电弧增材... 铝合金件电弧增材修复区的软化会严重削弱修复件的力学性能。采用激光冲击锻造复合电弧增材工艺修复7075铝合金件,研究了光丝间距、脉冲能量、脉冲频率、工作电流和进给速度对修复区表面和内部硬度的影响规律,比较了复合工艺和电弧增材工艺所形成修复层沿着表面和深度方向的硬度分布。结果表明:合理选择光丝间距、工作电流、进给速度和尽可能大的脉冲能量及频率,将获得更高的表面和内部硬度;复合工艺能增强修复区硬度,进而提高修复件的力学性能。 展开更多

关键词 修复再制造 激光冲击锻造 电弧增材 硬度

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应力迭代法重构电弧增材AA7075铝合金薄壁件残余应力场研究

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作者 周志杰 池元清 +3 位作者 蔡舒鹏 张琪 唐雪松 张永康 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1127-1137,共11页

残余应力是影响电弧增材制造构件疲劳寿命的关键因素,传统的测量与仿真难以完整高效地分析增材构件的残余应力分布。为此基于本征应变相容原理,提出一种通过应力迭代重构电弧增材AA7075铝合金薄壁件残余应力场的新方法。该方法使用有限... 残余应力是影响电弧增材制造构件疲劳寿命的关键因素,传统的测量与仿真难以完整高效地分析增材构件的残余应力分布。为此基于本征应变相容原理,提出一种通过应力迭代重构电弧增材AA7075铝合金薄壁件残余应力场的新方法。该方法使用有限的残余应力实测数据与基函数构造应力分量,并使用APDL语言对ANSYS进行二次开发,将应力分量映射至有限元模型迭代重构残余应力场。结果表明,重构的残余应力场与X射线衍射法实测值、热弹塑性模型仿真值误差较小,证明了该方法用于电弧增材薄壁件的全局残余应力场重构的有效性。 展开更多

关键词 电弧增材制造 残余应力场 应力迭代法 重构

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激光冲击锻造与电弧增材复合修复铝合金件的力学性能

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作者 陈志超 张永康 +2 位作者 池元清 勾俊峰 林超辉 《电加工与模具》 北大核心 2024年第5期48-53,共6页

为改善铝合金件电弧增材修复后的机械性能,引入激光冲击锻造与电弧增材复合修复工艺并进行修复件拉伸测试。探讨光丝间距、脉冲能量、脉冲频率、电流强度及进给速度等参数对修复件力学性能的影响,对比复合工艺与电弧增材工艺修复件的应... 为改善铝合金件电弧增材修复后的机械性能,引入激光冲击锻造与电弧增材复合修复工艺并进行修复件拉伸测试。探讨光丝间距、脉冲能量、脉冲频率、电流强度及进给速度等参数对修复件力学性能的影响,对比复合工艺与电弧增材工艺修复件的应力-应变曲线和断裂位置。结果显示,通过优选光丝间距、工作电流和进给速度,提高脉冲能量和频率,最多可使抗拉强度和延伸率分别提高16.4%和1.5倍。复合工艺能强化修复件的熔融区和部分熔融区,从而提高力学性能。 展开更多

关键词 修复再制造 激光锻造 电弧增材 力学性能

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冷喷涂制备铝基涂层研究进展及应用现状分析 被引量：2

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作者 任子阳 汤嘉昊 +3 位作者 殷世铜 李子轩 张留艳 谭桂斌 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2023年第8期74-80,共7页

系统介绍了近年来冷喷涂制备铝基涂层的现状,总结了Al-Ni、铝青铜、高铝青铜、Al-Al_(2)O_(3)、Al-Fe、铝基非晶涂层这几种铝基涂层体系在冷喷涂制备中所采用的工艺,对涂层的微观结构、力学性能以及耐腐蚀、耐磨损性能等进行了阐述,并... 系统介绍了近年来冷喷涂制备铝基涂层的现状,总结了Al-Ni、铝青铜、高铝青铜、Al-Al_(2)O_(3)、Al-Fe、铝基非晶涂层这几种铝基涂层体系在冷喷涂制备中所采用的工艺,对涂层的微观结构、力学性能以及耐腐蚀、耐磨损性能等进行了阐述,并对冷喷涂技术制备铝基涂层的研究发展和应用方向进行了展望。 展开更多

关键词 冷喷涂 铝基涂层 微观结构 力学性能 腐蚀性能 磨损特性

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