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机械设计与制造 2023年第7期389卷 92-95,100页

作者：胡斌廖玉松李龙滁州职业技术学院安徽滁州239000 阜阳师范大学信息工程学院安徽阜阳236000

针对万向联轴器十字轴结构安全性问题,从表面缺陷裂纹应力强度因子角度分析十字轴断裂情况。建立十字轴三维模型,运用ANSYS WorkBench对十字轴进行静力学分析,找出十字轴轴径圆弧处应力最大。然后在分析后的模型中插入半椭圆形裂纹,进... 详细信息

针对万向联轴器十字轴结构安全性问题,从表面缺陷裂纹应力强度因子角度分析十字轴断裂情况。建立十字轴三维模型,运用ANSYS WorkBench对十字轴进行静力学分析,找出十字轴轴径圆弧处应力最大。然后在分析后的模型中插入半椭圆形裂纹,进行表面裂纹分析。最后,在低周疲劳试验机上进行三点弯曲试验与柔度法得到十字轴材料的平面断裂韧性。研究结果表明:在十字轴轴径处裂纹大小长半轴半径c=5mm,短半轴半径a=1mm的半椭圆形裂纹得到十字轴应力强度因子大于材料试验的KIC,十字轴出现裂纹断裂。

关键词：十字轴断裂韧性表面缺陷裂纹应力强度因子

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铸坯表面缺陷图像检测方法研究

铸坯表面缺陷图像检测方法研究

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作者：郑嵘上海交通大学

学位级别：硕士

铸坯表面缺陷检测是钢铁企业亟需的技术。铸坯质量决定着最终钢铁产品的质量,而表面质量和尺寸精度是衡量铸坯质量的两个重要方面。在线自动检测铸坯表面缺陷和宽度，可迅速发现质量问题并有针对性地剔除缺陷，可及时调整设备和工艺，... 详细信息

铸坯表面缺陷检测是钢铁企业亟需的技术。铸坯质量决定着最终钢铁产品的质量,而表面质量和尺寸精度是衡量铸坯质量的两个重要方面。在线自动检测铸坯表面缺陷和宽度，可迅速发现质量问题并有针对性地剔除缺陷，可及时调整设备和工艺，减少缺陷的产生。这项技术有助于提高铸坯热送-热装比、直接轧制率，促进节能减排。铸坯表面缺陷检测技术难度很大，受软硬件条件限制，该技术长期未能实现实用化。最近几年，随着硬件技术的提升，实时图像检测已经成为可能。这时，软件和算法成为实现进一步突破的瓶颈。本文研究的表面缺陷，主要针对表面裂纹。表面裂纹是最常见、危害最大的铸坯表面缺陷之一。在大生产背景下，表面裂纹容易被氧化铁皮覆盖，图像信号也容易受到噪声干扰，故而裂纹缺陷很难从图像中分离出来。本文提出了一种基于形态学和小波融合的检测方法。利用小波变换对裂纹缺陷图像进行分解。对其低频分量，用数学形态学法进行纵裂检测;对其高频垂直分量，用小波模极大值法进行纵裂检测。然后，利用裂纹形态上近似直线的特点去除一些干扰物边缘。最后采用一定的融合规则，对高、低频提取的纵裂边缘图像进行融合，从而准确地将裂纹缺陷从图像中提取出来。在尺寸测量技术中，本文提出了一种改进的相关系数法，解决了现场设备对部分铸坯类型测宽失效的问题。通过对现场大量实测图片的测试表明，本文提出的方法是有效的。相关方法有效地提取出铸坯的裂纹缺陷信息，解决了铸坯水渍等4种铸坯类型测宽时失效问题。测宽的可靠性从95.9%上升到99.9%，达到了实用的水平，确保了工业应用的可靠。

关键词：铸坯缺陷检测表面缺陷裂纹相关系数测宽

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