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基于螺栓间弹性线曲率变化的螺栓松动视觉检测

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传感器与微系统 2023年第11期42卷 131-134页

作者：曾飞刘欣王涛邓少华余伟冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉科技大学湖北武汉430081 机械传动与制造工程湖北省重点实验室武汉科技大学湖北武汉430081 武汉科技大学精密制造研究院湖北武汉430081

为监测大型建筑等结构中众多螺栓的早期松动情况,提出了一种基于螺栓间弹性线曲率变化的螺栓松动视觉检测方法。通过在螺栓组间引入细弹性线来放大螺栓松动角度变化,以监测螺栓间弹性线上固定点的曲率来判断螺栓松动情况。首先,对螺栓... 详细信息

为监测大型建筑等结构中众多螺栓的早期松动情况,提出了一种基于螺栓间弹性线曲率变化的螺栓松动视觉检测方法。通过在螺栓组间引入细弹性线来放大螺栓松动角度变化,以监测螺栓间弹性线上固定点的曲率来判断螺栓松动情况。首先,对螺栓间的弹性线进行图像采集并预处理;之后,使用Steger算法提取弹性线中心点亚像素坐标以提高检测精度;然后,建立弹性线拟合方程,计算弹性线的曲率;最后,监测弹性线上固定点的曲率变化,并根据该点的曲率值来判断螺栓松动角度。实验结果表明:该方法检测精度较高,能够有效对早期微小的螺栓松动角度进行检测。

关键词：螺栓松动弹性线曲率机器视觉亚像素

基于螺栓间弹性线曲率变化的螺栓早期松动视觉检测研究

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基于螺栓间弹性线曲率变化的螺栓早期松动视觉检测研究

作者：刘欣武汉科技大学

学位级别：硕士

螺栓联接结构被广泛应用在大型建筑结构中,受工作中载荷及振动等因素的影响,螺栓会无法避免地发生松动。螺栓联接在早期松动期间预紧力会大幅下降,而预紧力的下降不仅会降低和破坏联接结构有效性,甚至会造成重大的安全事故和经济损失。... 详细信息

螺栓联接结构被广泛应用在大型建筑结构中,受工作中载荷及振动等因素的影响,螺栓会无法避免地发生松动。螺栓联接在早期松动期间预紧力会大幅下降,而预紧力的下降不仅会降低和破坏联接结构有效性,甚至会造成重大的安全事故和经济损失。针对螺栓松动,特别是早期松动不易测量的问题,本文提出了一种基于螺栓间弹性线曲率变化的螺栓松动视觉检测方法,以检测螺栓的早期微小松动角度。本文的主要研究内容如下:（1）提出了一种基于螺栓间弹性线曲率变化的螺栓松动视觉检测方法,在螺栓间引入细弹性线来放大螺栓松转角度变化,通过监测螺栓间弹性线上固定点的曲率和弹性线拟合方程的三次项系数来判断螺栓松动情况。（2）阐述了本文方法的检测原理,并根据本文的检测原理和需求设计了螺栓松动视觉检测系统总体方案,主要包括螺栓松动视觉检测系统的相机、镜头和光源的设计选型、试验样机的搭建以及螺栓图像处理算法等。（3）根据螺栓图像特点及需求,采用降噪保边效果较好的中值滤波对螺栓图像进行滤波处理;采用Otsu算法与形态学运算提取螺栓图像中的弹性线;利用灰度重心法提取了亚像素精度的弹性连接线中心位置坐标,通过最小二乘法拟合弹性连接线方程并进行曲率计算。（4）设计并完成了螺栓松动检测实验,得到了能够精准反应弹性线形态的拟合方程,分析了在螺栓松动过程中弹性线的变化规律。实验结果表明,弹性线拟合方程的三次项系数以及弹性线上固定点的曲率值,与螺栓松动角度之间均存在较好的线性关系。本文方法检测精度较高,最小螺栓松动检测角度可达23′,能够有效检测出早期微小的螺栓松转角度,进而实现螺栓早期松动检测。

关键词：螺栓松动弹性线曲率机器视觉

Minkowski空间中定向曲面上的第二类松弛弹性线

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应用数学和力学 2006年第11期27卷 1297-1304页

作者： A.图塔 A.萨里欧格卢基尔昂都库兹-马伊斯大学理学与文学学院数学系

在Minkowski空间中,定义了定向曲面上的第二类松弛弹性线,推导了在定向曲面上的第二类松弛弹性线的Euler_Lagrange方程.进一步阐明了,这些曲线是否落在曲率线上,最后给出相关的实例.

关键词：弹性线测地线 Minkowski空间 Euler-Lagrange方程

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均布外压下复合材料球壳脱层跳跃屈曲研究

船舶力学 2022年第1期26卷 91-102页

作者：罗珊王纬波中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室江苏无锡214082 常州工程职业技术学院检验检测认证学院江苏常州213164

本文提出了一种研究均布外压下复合材料球壳内表面薄层脱层屈曲特性的理论方法,基于弹性相似性原理建立了复合材料球壳受压内表面脱层跳跃屈曲的模型,采用非线性大挠度理论建立了脱层屈曲的控制方程,分别研究了初始状态含脱层和不含脱... 详细信息

本文提出了一种研究均布外压下复合材料球壳内表面薄层脱层屈曲特性的理论方法,基于弹性相似性原理建立了复合材料球壳受压内表面脱层跳跃屈曲的模型,采用非线性大挠度理论建立了脱层屈曲的控制方程,分别研究了初始状态含脱层和不含脱层的复合材料球壳的脱层屈曲特性,得到了两种情况下脱层屈曲临界载荷的表达式,讨论了脱层厚度、脱层位置、脱层大小对脱层临界屈曲载荷的影响。结果表明:对于初始状态靠近内表面存在脱层的复合材料球壳,如果脱层厚度很薄,在压力达到一定值时,内表面的脱层区域将发生跳跃屈曲,其屈曲的挠度远远大于脱层的厚度,屈曲的临界载荷随脱层大小的增大而增大,且与脱层厚度几乎成正比;对于初始状态不含脱层的受压复合材料球壳,在靠近其内表面区域存在一个位置,其对应的脱层屈曲临界载荷为最小,最有可能脱离球壳整体,发生跳跃屈曲;如果层间强度不足,该脱层还有可能进一步地扩展,从而导致薄层大面积地脱离整体,降低结构刚度。

关键词：复合材料球壳脱层跳跃屈曲弹性线弹性相似性原理脱层屈曲临界载荷

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航空发动机整机振动问题研究方法及工程应用

航空学报 2023年

作者：葛向东吴法勇刘永泉安中彦乔保栋高强秦天龙周笑阳中国航空发动机集团公司沈阳发动机研究所

针对航空发动机整机振动特征溯源困难的现状，以某型发动机典型振动突变特征溯源研究为例，提出了一种基于整机及部件动力学试验手段的振动特征溯源研究方法。该方法首先通过整机及部件动力学试验测试手段揭示发动机动力学特性和典型现... 详细信息

针对航空发动机整机振动特征溯源困难的现状，以某型发动机典型振动突变特征溯源研究为例，提出了一种基于整机及部件动力学试验手段的振动特征溯源研究方法。该方法首先通过整机及部件动力学试验测试手段揭示发动机动力学特性和典型现象深层特征，然后通过综合剖析方法溯源振动特征的动力学原因及结构原因。通过发动机全静子机匣支承动刚度和整机模态特性试验研究，获取了静子支承动刚度特性与整机模态特性。通过发动机转子全转速下动特性与转子模态试验研究，揭示了转子在离心载荷作用下的不平衡激励和弹性线变化规律，以及转子连接界面在不同力学参数下的模态特性。通过整机工作条件下的转子轴承座全息测振和基于发动机叶尖间隙的转子全息测振试验研究，揭示了发动机典型振动特征的瞬变特征、支点工作振型、转子涡动及初相点等特征的变化规律。经综合研判，得到了该发动机振动突变特征的原因是转子连接界面变化所引发的转子不平衡激励状态突变的结论。基于该机理开展了转子本机平衡技术研究，有效地抑制了多台发动机的振动突变特征，进一步表明该溯源方法的正确性。

关键词：整机振动动力学试验动刚度模态分析弹性线全息测振初相点不平衡

径向工作叶片一阶弯曲振动弹性线研究,自振频率和振动应力的计算

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