一、焊接云纹图像微机处理技术的研究（论文文献综述）
姚相林[1]（2021）在《AH36的焊接残余应力数值模拟及实验研究》文中提出
黄信锴[2]（2021）在《自密实混凝土Ⅰ型断裂力学性能与理论研究》文中进行了进一步梳理自密实混凝土（Self-Compacting Concrete,SCC）是指其在自身重力作用下,在工程浇筑应用中能够流动、密实,轻松地穿过致密钢筋间隙从而填充到模板角落中,并且不需要进行人工附加振捣的混凝土。自密实混凝土近些年在建筑、市政及道路铁路等方面的工程中得到了广泛应用,比如我国研发的高速铁路CRTS Ⅲ型板式无砟轨道填充层材料就使用了 SCC材料。但是在实际工程应用中,SCC内部存在着天然裂隙,这些裂隙会随着SCC承受外部荷载而逐渐扩展,使得SCC承载能力降低以及建筑构件使用寿命缩短。由于SCC材料跟钢材等韧性材料不同,其是一种准脆性材料,断裂行为不能简单的应用线弹性断裂力学来考虑,因此对于研究SCC的非线性断裂力学性能显得尤为重要。为了研究SCC的Ⅰ型断裂力学性能,本文共制作了 15组共45根跨中带预制初始裂缝的SCC标准三点弯曲梁试件,其中预设4组初始缝高比:0.2、0.3、0.4、0.5;3组配合比中砂率变化:0.4、0.5、0.6;以及4组结构几何相似变尺寸试件（L×H×T）:440×100×100 mm3、520×120×100 mm3、600×140×100 mm3、680×160×100 mm3,将上述控制变量影响应用到对自密实混凝土 Ⅰ型断裂力学性能研究当中。本文通过坍落度筒试验测量了 SCC拌合物的工作性能;又通过常规力学性能试验测量了 SCC标准立方体试块的抗压强度fc以及劈裂抗拉强度fts;根据电测法（EM）相关原理,设计试验测量了 SCC标准试块的弹性模量E;试验浇筑的预制裂缝试件采用三点弯加载（TPB）,通过电阻应变片法（SGM）测量加载过程中试件承受的起裂荷载Pini和最大荷载Pmax;利用数字图像相关法（DICM）测量试件裂缝张开口位移（CMOD）以及断裂过程区长度（FPZ）;基于临界距离理论（TCD）中的点法（PM）和线法（LM）研究了试件的名义断裂韧度Kc以及断裂过程区长度（FPZ）;基于断裂极值理论（FET）研究了试件的起裂断裂韧度KIini、失稳断裂韧度KIun以及试件的抗拉强度ft。主要研究工作和结论如下:（1）试验对3种不同砂率配比的SCC拌合物进行工作性能测试,试验结果表明:坍落扩展度、坍落扩展时间(T500)均随着SCC配合比中砂率的增大而增大,且所测试验数据均符合规范标准。对3种不同砂率配比的SCC拌合物进行基础力学性能测试,通过对其进行抗压试验、劈裂抗拉试验,得出结论:随着SCC配合比中砂率的增大,标准立方体试块的抗压强度、劈裂抗拉强度值均逐渐减小。（2）根据电测法原理,设计了相关试验测量SCC的弹性模量,试验结果显示:电测法测量的弹性模量随着SCC配合比中砂率的增大而有小幅度的减小,且电测法测量结果和用SCC抗压值通过规范公式转化求得的弹性模量值接近。（3）采用电阻应变片法测定了 SCC梁试件在承受加压下的起裂荷载Pini和最大荷载值Pax,试验结果表明:Pini值大致等于Pax值的0.7～0.8;在控制单一变量不变的情况下,随着试件初始缝高比的增大,起裂荷载值与最大荷载值均呈现减小趋势;起裂荷载值与最大荷载值随着三点弯曲梁试件高度的增加而几乎成线性增长,且Pini在梁高100～140 mm时的增速较梁高在140～160 mm的时候快,而Pmax也基本遵循这一规律;当SCC配合比中砂率占比越高,试件起裂荷载和最大荷载大体上都呈现降低的趋势,且在初始缝高比在0.2～0.3的时候比较明显,但是当初始缝高比再增大时,影响的作用趋势就逐渐减缓。（4）通过DICM测量了三点弯曲梁试件在加载过程中的CMOD和FPZ。试验结果表明:控制其它变量,CMOD值随着初始缝高比的增大而变大,但是其值随SCC配比砂率的变化而呈现出的变化趋势不明显;FPZ值随着初始缝高比的增加而减小,对于结构几何相似变尺寸试件来说,其值和试件高度呈现一定的正相关,但是变化趋势不是很明显。（5）基于临界距离理论推导计算的试件名义断裂韧度值Kc介于由双K断裂准则计算的起裂断裂韧度KIcini和失稳断裂韧度KIcun之间,且对于结构几何相似变尺寸试件来说,由TCD计算的名义断裂韧度随着试件的高度值变化而变化,但由双K断裂准则所计算的值则几乎不受影响。（6）根据TCD中PM和LM方法推导计算得到的试件广义临界距离值,与由DICM测量得到的FPZ长度值进行对比分析,可得出:不同方法得到的FPZ的值都随着试件初始缝高比的增大而减小,且由DICM测量的FPZ值的一半约等于由PM和LM计算所得值,表明可由TCD预估试件实际试验过程中的FPZ长度值。（7）基于断裂极值理论,同时结合SCC软化曲线理论知识推导出试件的断裂韧度计算公式,根据试验测量的最大荷载值Pmax作为唯一未知量,大大简化了传统方法计算断裂韧度值的积分工作量,将计算所得表征试件裂缝起裂和失稳的断裂韧度值KIini、Kiun与双K断裂准则值、TCD计算的名义断裂韧度值Kc做对比。发现由此法计算的KIini与KIun偏小于双K值,说明KIini与KIun值有很好的安全储备空间。同时,由TCD计算的Kc处于其它法则计算的值之间,且其值更接近双K准则计算的KIcini。（8）根据FET所需的两个参数起裂荷载Pini和最大荷载Pax,推导得出试件抗拉强度f’t的计算公式,不同砂率配比的试件通过此法计算的抗拉强度值波动范围在0.17MPa。且与由试件抗压强度fcu通过规范公式计算的抗拉强度ft进行对比发现,其值比较接近、吻合度较高,说明公式适用性较强。通过分析计算数据还可得出:控制单一变量,FET计算的抗拉强度ft’随着试件初始缝高比的增大而几乎没有变化;但是随着试件高度的增加,其值存在一定的正相关变化趋势。
张跃平[3]（2021）在《BGA封装结构温循载荷下力学响应研究》文中研究指明随着电子产业的迅猛发展,人们对电子器件信息传输能量要求愈来愈高,电子封装朝着尺寸微型化,元件高集成化方向发展。为满足电子封装焊点越来越密集的新需求,球装阵列封装（Ball Grid Array,BGA）应运而生,并成为目前的主流封装形式。统计结果表明,对于电子封装结构来说,焊点等互连结构是电子器件中最易发生失效的位置,而且温度和温度循环是导致焊点损伤失效的主要原因之一。因此,本文以BGA封装电路板为研究对象,开展焊点在温度循环载荷条件下的损伤失效问题研究工作。焊点是封装结构的薄弱环节,且蠕变特征明显,因此本文首先开展铅锡钎料单轴拉伸试验,解决焊点蠕变本构模型表征及参数获取问题。对铅锡钎料进行不同温度和加载应变率的单轴拉伸试验,通过对应力应变数据进行非线性拟合以及模拟退火优化算法处理,识别出Anand蠕变本构模型全部九个参数,所得拟合曲线与试验曲线基本一致,证明拟合数据是有效的。为后续使用Anand本构模型进行仿真分析奠定基础。然后,采用理论推导和有限元仿真方法对BGA封装结构在温循载荷下的变形和热应力进行了分析计算,分析结果表明各连接部件线膨胀系数差异是热应力产生的主要原因,在非对称的循环温度载荷条件下,焊点产生累积的蠕变变形,在四角处的变形最大,经过多个循环后,焊点发生疲劳失效,文中推导的计算方法和有限元分析结果一致,为封装结构温循载荷下的损伤分析提供了技术手段。之后,编写了Fortran子程序,结合Anand和Wiese两种蠕变本构模型来表征焊点的蠕变特性,并总结了多种封装结构寿命评估模型,依据前文分析的失效模式和失效特征,选取了蠕变疲劳相关的寿命模型开展寿命评估,建立了基于失效物理的BGA封装结构损伤寿命评估方法,预测得出BGA电路板温循载荷下的焊点疲劳寿命。最后,为解决焊点内部应变测量问题,使用DVC方法测量焊点裂纹处非弹性应变,并验证仿真结果准确性。进行电路板试样的温度循环试验,获取电路板焊点的三维数字图像,并对全部焊点应变进行计算分析,试验结果与仿真结果的规律和趋势具有一致性。对全部焊点进行微细观表征,分析焊点实际形状分布和统计结果,并根据焊点真实形貌进行网格重新划分,为之后的进一步精细化建模仿真做基础。本文利用理论推导和有限元分析方法,揭示了温循载荷下焊点失效模式与损伤机理;引入两种本构模型描述焊点蠕变特性并开展了材料试验获得了模型参数,设计了典型试验件开展了温循试验,利用CT结合DVC方法,测量了焊点内部的非弹性应变,并对BGA封装焊点进行形貌三维表征与统计,为基于图像有限元的焊点精细化建模奠定了基础。文中探索的分析和测量方法为封装结构的损伤评估提供了重要的技术手段。
吴北民[4]（2021）在《大型超导磁体复杂结构装配及运行过程中的多场力学问题研究》文中指出超导线圈与磁体结构处于强大的电磁力作用下,除了超导材料自身需要足够的力学强度用于克服超高的电磁应力外,还必须通过施加预应力或强大的支撑与约束实现超导磁体的结构稳定性。另外,超导磁体为一复杂的多相、多尺度结构,包括了具有芯丝或层状微结构的复合超导导体、石蜡或环氧树脂绝缘材料、支撑材料与结构等,其设计与制备往往是在室温下加工和装配,而实际的运行环境则是在极低温下（如4.2K）,由此导致的极端条件下的装配力学问题成为新挑战;而运行环境的极低温、高载流、强磁场使得超导磁体往往处于复杂、苛刻的应力环境,加之超导材料应变的敏感性而呈现出的超导电性显着退化等特征,相关的多场行为与力学性能直接关联着磁体结构的安全运行。高场超导磁体设计与研制中的力学问题被公认为超导磁体应用中的瓶颈问题。围绕典型超导磁体组合结构的装配力学问题,以及其多场环境下的力学行为分析与测试,本文开展了较为系统的定量分析与实验研究,发展了新的装配技术,相关方法成功应用于中科院近代物理研究所的第四代超导离子源磁体（FECR）样机设计以及制备中,相关分析与实测结果良好吻合,为大型超导磁体复杂结构的设计分析以及运行测试提供了基本方法与理论指导。（1）围绕超导磁体典型结构——超导螺线管磁体的绕制、降温和励磁过程中多场力学问题,本文首先开展了定量分析和实验研究。分别针对低温超导Nb3Sn单螺线管磁体和Nb Ti组合式超导螺线管磁体,建立了有限元模型,实现了降温和励磁过程中的磁体多场行为分析,数值预测结果与实验吻合良好,验证了方法的可靠性。进一步通过优化分析和实验验证,提出了基于悬臂梁式的组合线圈支撑结构设计,成功解决了5T分体式超导螺线管磁体的装配和力学分析问题。（2）针对异型Nb3Sn复杂超导磁体结构的装配难题,发展了基于Bladder&key的装配新技术,研制了水-气压混合增压系统和加宽型金属压力囊（Bladder）,并通过基础实验验证了其性能的可靠性。进一步发展了针对装配及运行过程多场力学行为的数值模型,开展了结构力-热行为分析,通过考虑不同打压压力、过盈量及摩擦等因素的影响,揭示了预应力对复杂结构装配及运行过程中内部力学特征的调控机制。同时,采用应变片和非接触全场应变的DIC测量等方法,对结构装配过程中的应变进行了测量表征,分析结果与测量结果吻合良好,相关方法及结果为后期线圈结构的装配奠定了坚实的基础。（3）结合第四代超导离子源复杂磁体结构（包括4个螺线管线圈和6个六极线圈）的研制,发展了基于壳体的组合支撑结构和基于Ansys workbench平台的电磁-力-热多场分析模型。在此基础上,开展了磁体样机的结构设计与分析,形成磁体系统完整的装配力学方案以及获得了各个过程的定量结果。相关分析方法有效减少了不同功能和需求的有限元软件之间的数据信息交换带来的繁琐,数值模拟结果可用于确定磁体样机的装配参数条件和力学性能评估,为后续磁体研制提供了理论基础及方法支撑。（4）考虑装配、降温及励磁全过程,针对超导离子源磁体样机假线圈结构的装配及加载过程开展了模拟分析,同时搭建了完备的装配平台,开展了全过程的实验测试。数值预测结果与实验测量结果吻合良好,相关验证了装配力学方法的有效性为超导离子源磁体样机的装配提供了有效的理论和技术指导。（5）完成了超导离子源磁体样机超导线圈的组装、支撑结构垫补等关键装配环节,并实施磁体样机降温、励磁过程的实验测试。相关结果表明:针对样机的装配和运行测试的检测结果与数值预测结果定性上相一致,磁体样机测试结果达到了预期目标,验证了本文关于超导磁体复杂结构从装配、降温和励磁运行全过程分析方法的有效性,基于Bladder&key的装配新技术对于解决第四代超导离子源复杂磁体结构装配可靠有效,对今后大型超导磁体的研制具有的理论和工程指导意义。
史跃[5]（2020）在《冷弯耐候角钢塔力学分析和真型试验》文中指出电力建设对国民社会经济有着明显的拉动作用。随着中国经济快速、高质量的发展,呈现出西电东送、北电南送的电力供应新需求。为满足国民经济和社会发展的需要,国家进一步加快电力建设进度、加大投入力度,并通过电力建设工程进一步带动上下游产业链发展。为保证输电线路铁塔在正常环境下的使用寿命,通常需要对其进行酸洗镀锌等防腐工艺处理,但伴随着绿色发展理念的深入人心,环境保护要求的不断提高、环境污染监管的日益严格,高污染、高耗能的传统输电线路铁塔制造企业面临着巨大挑战。环保型耐候钢在输电线路工程的使用,将极大减少铁塔制造加工和运行维护过程中有毒有害工业废料的产生,对加强环境保护和推进电力建设技术升级均有重要的实际意义。本文对国内外在输电线路工程中应用耐候钢的情况进行了全面收集,依托工业和信息化部科技项目-环保型耐候输电杆塔绿色设计平台集成应用技术,对冷弯耐候角钢锈蚀预留厚度、截面特性计算及轴心受压稳定性进行了研究。采用环保型耐候输电杆塔绿色设计平台集成应用技术设计并加工制造了2E2-SJ2-18型铁塔。利用有限元分析软件ANSYS建立了该冷弯耐候角钢输电铁塔模型,进行了典型工况下的位移、和应力分析。在电力工程设计与试验单位的配合下,实施了该耐候钢输电铁塔的真型实验,测试了该塔在相应荷载工况下的变形和应力,并与有限元分析结果进行了对比分析。计算和试验分析结果表明,塔的整体刚度、强度能够满足规范和工程要求,可以应用于实际输电线路工程。
王德强[6]（2020）在《往复荷载下混凝土梁的断裂性能研究》文中研究指明混凝土作为土木工程材料,在基础设施建设中占据重要的地位,广泛应用于大坝、桥梁、房建等大型结构中。值得注意的是,在土木、水利等工程领域中,实际结构在静荷载下发生断裂的可能性并不高,断裂破坏更多的伴随着复杂的动荷载作用,例如地震作用、车辆荷载、水压力等。这些动荷载会给结构带来一定程度的损伤,有的结构物甚至在破坏时远远低于它的设计强度。针对我国地震频发的现状,研究地震作用下混凝土结构的断裂性能十分必要,而重要课题之一就是研究往复荷载作用下混凝土的断裂特性。此外,混凝土材料在循环荷载作用下的强度和变形性能是研究混凝土结构抗疲劳性能的基础。因此,研究混凝土在往复荷载作用下的断裂特性对研究混凝土结构的抗震和抗疲劳断裂性能有着重要的工程应用价值。为研究混凝土在往复荷载作用下的断裂性能,通过往复加载,对带预制切口的混凝土梁进行三点弯曲试验。试验中,采用线性位移传感器测量试件挠度,采用夹式位移计测量试预制切口处张开位移（Crack Mouth Opening Displacenent,CMOD）,结合电子散斑干涉技术（Electronic Speckle Pattern Interferometry,ESPI）对梁表面进行全场测量。通过试验得到试件梁在加载全过程的荷载-裂缝张开口位移（P-CMOD）曲线、荷载-裂缝尖端张开位移（Crack Tip Opening Displacement,CTOD）曲线以及ESPI位移云图。分析试验结果可知:夹式位移计与ESPI测量结果吻合较好,证实ESPI技术测量混凝土梁位移场的准确性。基于P-CTOD曲线曲线和ESPI位移云图混凝土的断裂分为三个阶段:一是裂纹起裂阶段,梁为弹性变形,其名义刚度保持不变;二是裂纹稳定扩展阶段,梁进入弹塑性变形阶段,梁名义刚度逐渐降低到0;三是裂缝失稳扩展阶段,梁名义刚度降低为负值。此外,本文采用扩展有限元法（Extended Finite Element Method,XFEM）模拟往复荷载作用下混凝土梁在不同参数下的断裂行为。首先对XFEM的基本理论和计算方法进行了详细阐述,包括混凝土常用的本构关系以及黏聚裂缝模型的基本内容进行介绍。通过将模拟结果与试验结果进行对比发现,二者吻合较好,误差在10%左右,证实了数值模型的可靠性与可行性。在此基础上对试件梁进行参数化分析,研究了缝高比、缺口偏置距离和跨度对混凝土梁断裂特性的影响;对数值模型中材料参数（包括最大主应力、弹性模量和粘滞系数）的影响进行敏感性分析。最后,对本文研究内容及主要结论进行总结,并对下一步的研究工作提出建议和展望。
胡文欣[7]（2020）在《神经网络法在位移测量中的若干应用研究》文中研究表明科研和工程领域的不断发展对光测力学方法的高精度、大量程、实时性提出了更高的要求。其中,二维数字图像相关方法被广泛用于面内位移测量,目前0.01像素的测量精度能满足大部分位移测量需求,但数字图像相关方法（DIC）的实时性还未能满足工业在线监测等应用场景。干涉法包括激光干涉,电子散斑干涉（ESPI）等已被广泛用于离面位移测量,但受位相提取速度和精度,散斑退相关等因素的制约无法同时满足高精度,大量程和实时性的测量需求。投影光栅法作为一种主动测量方法常用于形貌测量领域,与干涉法相同,核心手段在于对条纹图的分析,将提取到的位相转化为待测物理量,因此测量效率依赖于准确高效的位相提取方法。此外,神经网络法作为机器学习的重要组成部分,在图像、语音等领域已获得了广泛的应用,该方法也被引入到光学测量中,为光学测量中振动信号分析、条纹图分析等问题提供了新的解决思路。本文工作以同时实现高精度,大量程,实时性的测量需求为目标,对现有测量手段做出了以下改进:（1）介绍了以牛顿迭代法（NR）和反向组合高斯牛顿法（IC-GN）为代表的传统数字图像相关方法,并指出亚像素位移的迭代计算是DIC方法耗时的关键。基于此提出采用加权移动最小二乘法沿时间轴拟合整像素位移得到亚像素位移的时间序列法,并进一步引入GPU并行计算。先将时间序列法和IC-GN算法的计算量进行对比分析,再通过模拟疲劳加载实验和拉伸实验结果验证了该算法的计算效率,实现了 230000POI/S的计算速度。（2）基于迈克尔逊干涉离面位移测量系统,提出了一种位移跟踪测量算法。该测量算法分别利用反向误差传播神经网络（BP）和卷积神经网络（CNN）实时监测干涉条纹图的状态,以得到位移端的位移大小和方向,并在补偿端促动压电陶瓷纳米平动台进行位移跟踪和累计测量。分别搭建了反射面干涉测量系统和漫反射面干涉测量系统,并实现了 210微米内的精确测量,200ms内的测量精度为10nm。（3）提出了一种基于U-Net神经网络的单张图的位相提取算法,将位相提取问题转化成图像映射问题,充分发挥了神经网络算法在图像处理领域上的优势。分别利用模拟条纹图和激光干涉条纹图,投影光栅条纹图对已训练的U-Net网络进行测试,测试结果证明相比于小波变换法,该算法具有速度优势,低条纹质量要求,和更强的复杂形貌物体位相处理能力。（4）针对滚动轴承故障早期有效信息被噪声掩盖问题,提出一种结合包络谱自相关曲线与BP网络的轴承工作状态监测方法。
柳鑫恩[8]（2020）在《锁紧释放机构接触力测量平台的开发与研究》文中研究指明锁紧释放机构的应用越来越广泛。文中锁紧释放机构是对目标零件进行锁紧和释放的机构,在锁紧与释放过程中,其与目标零件之间的接触力是一项重要的参数指标,为锁紧与释放的过程提供重要的参数指导。接触力测量方案的主要设计思想是采集标准力信号和锁紧释放机构后端悬臂梁处的应变信号,通过多项式、RBF神经网络等方式进行拟合。在一定范围内计算出应变信号与接触力信号的关系,并且经过多次实验验证。在实际应用时,由于不能使用标准力传感器对力的信号进行测量,通过测量应变信号间接实现对于锁紧释放机构与目标零件之间接触力的测量。通过选取两种不同测量方案的对比,确定接触力测量的最优方案。同时对数据拟合方法进行对比分析,确定适合该实验平台的最优拟合方式。为了实现锁紧释放机构接触力的测量,对现有的锁紧释放机构进行改进、设计测力平台、搭建数据采集装置、开发上位机数据采集及分析系统,同时对采集的数据进行分析与处理,最终实现接触力的测量。首先,根据锁紧释放机构接触力测量的实际需求,对机构本身多个零部件的结构、参数和材料进行改进,如悬臂梁的材料和尺寸、绿色外壳、驱动内手指、释放手指的改进等。其次,结合锁紧释放机构本身的机械结构、客观的实验条件,工程项目的实际需求,搭建锁紧释放机构接触力测量平台。设计机械固定底板与挡板、连接节、安装S型力传感器、粘贴应变片等。然后,搭建数据采集和驱动装置。数据采集及调理电路包括惠斯通电桥、信号调理电路和数据采集卡的选型等。驱动装置包括步进电机、控制器、驱动器、压电陶瓷驱动器及电源等,将多条信号线、电源线进行连接,保证实验装置的正常运行与信号常传递。将采集的实验数据通过以太网或者USB线等方式传输到上位机,进行监测与处理。最后,基于Lab VIEW开发数据采集及分析系统。该系统能够实现多通道信号的采集与显示、存储、拟合分析、参数计算和保存等。并且结合Lab VIEW中Mathscript节点、Matlab软件对数据进行处理。该套数据采集系统独立自主开发、灵活性大、性价比高、便于后续研发。
施贤超[9]（2020）在《基于数字图像相关法的焊接结构变形测量及应力状态预警模型研究》文中进行了进一步梳理在工程机械、轨道交通、汽车制造、航空航天等领域均涉及复杂焊接结构的应用,为了实现制造过程中焊接变形的有效控制或避免服役条件下因载荷作用而引起变形失效破坏,可靠监测制造或服役过程中的焊接变形是评估焊接结构质量和安全性的重要手段。因此,本文以焊接结构变形（焊接过程中的变形和焊后外部载荷作用下的变形）作为研究对象,采用数字图像相关方法对其变形进行测量研究,并基于焊接结构变形测量数据进一步开展了焊接结构件应力状态预警模型研究;并据应力分布状态数据提出合理评价焊缝安全状态的判据,为避免焊缝安全应力状态误预警和危险状态未预警等情况发生提供理论和方法支撑。本文主要研究内容及结果如下:（1）分别建立TIG平板对接焊接、高温散斑制作、拉伸变形测量及焊接变形测量的试验系统,实现了传统散斑和激光预制散斑图像的高质量可靠获取,为基于数字图像相关法的焊接变形测量提供了原始数据支撑。（2）提出改进型Harris角点检测算法,研究了摄像机的可靠标定,分析了其测量误差精度。在双目视觉参数求解理论基础上,采用改进的Harris角点检测算法,得到准确的角点提取结果;通过对角点的整像素坐标进行修正,得到了更精确的亚像素坐标和左右相机的内外标定参数;对比传统标定方法结果表明,采用改进的标定方法所计算出的相机焦距误差均小于0.2%,重投影平均误差分布在[-1,1]之间,误差更小,标定精度更高。（3）针对传统散斑易脱落、不耐高温进而变形测量出现失效问题,设计了一种永久存在且耐高温的激光预制散斑,并开展了基于传统散斑点和激光预制散斑点图像的变形测量算法研究。改进了传统DIC算法流程,提高了算法计算速度;并设计了激光预制散斑图像特征提取算法和建立了散斑点阵解析模型,实现了对散斑图像变形矩阵的计算;对比分析传统散斑点图像和激光预制散斑点图像测量算法精度,结果表明,传统散斑点图像测量算法平均精度为99.43%;激光预制散斑点图像测量算法平均精度为99.27%;传统散斑算法平均处理时间为9.283s,激光预制散斑点阵算法平均处理时间为6.975s,最后采取不同散斑算法处理时间和平均精度为综合评价系数,对两种散斑测量算法进行了综合评价,激光预制散斑算法综合评价系数为0.9697,小于传统散斑算法综合评价系数为1.0303,因此,激光预制散斑算法效率更高,计算速度更快,选用激光预制散斑测量算法进行后续焊接结构变形测量实验更优。（4）采用规格为150mm×70mm×2mm的不锈钢试板进行焊接电流60A、弧压12V的TIG对接焊实验,并对其焊接变形进行了测量,结果表明,焊接试件在X方向和Y方向变形趋势与理论分析结果相吻合。在整个焊接过程中X和Y方向最大变形量分别为1.66mm、1.62mm,同时,进行了多件焊接结构拉伸变形的测量实验研究,获得了多组焊缝的应力-应变曲线,通过中值拟合得到焊缝的平均应力-应变曲线。基于此建立了焊缝应力状态预警模型,并给出了焊缝的安全应力变化范围、及焊缝一级、二级、三级应力状态预警范围。基于建立的预警模型,在应变达到塑性变形前,焊缝发生断裂的概率约为12%,此时焊接结构能承受的最大载荷为240MPa;当焊接结构应变大于0.04,小于等于0.18时,焊缝发生断裂的概率约为36%,焊接结构此时能承受的最大载荷为480MPa,发出焊缝危险区三级预警预报;当焊接结构应变大于0.18,小于等于0.35时,焊接结构发生断裂的概率为32%,发出焊缝危险区二级预警预报;当焊接结构应变大于0.35时,焊缝发生断裂的概率约为80%,此时焊接结构能承受的最大载荷为700MPa,发出焊缝危险区一级预警。
杨阳[10]（2019）在《焊接机器人在拱肋焊缝上的应用研究及数值模拟》文中进行了进一步梳理目前,我国对钢管混凝土拱桥拱肋的焊接普遍采用人工焊接方式进行焊接。在高空复杂的施工条件下,人工焊接的质量无法保证、焊缝不均匀、焊缝检测合格率较低。鉴于此,本文制作厚钢板及拱肋试验钢管,使用全位置焊接机器人对厚钢板及拱肋试验钢管进行焊接试验,对焊缝外观进行检查,研究钢管混凝土拱桥拱肋自动化焊接的可行性,并对焊接机器人的焊接参数进行研究。同时,本文采用ANSYS有限元软件对厚钢板焊接温度场进行数值模拟,对钢板试验和模拟的温度热循环曲线进行对比。采用ANSYS有限元软件对拱肋环焊缝焊接温度场及应力场进行数值模拟。研究结果表明:（1）在单一变量下,改变焊枪摆宽、焊接电流、焊接电压、焊接速度及焊枪左右延时都会对焊缝宽度及焊缝厚度造成规律性变化。（2）全位置焊接机器人能满足平焊缝及环焊缝的自动化焊接。（3）对厚钢板和拱肋环焊缝温度场进行模拟,厚钢板和拱肋环焊缝温度场分布相似,远离热源的位置温度变化缓慢,随着热源的靠近,节点温度迅速升高,焊缝区最高温度超过了2000℃,每层焊接完后焊件进入冷却阶段,整个焊件温度开始下降。（4）厚钢板焊接模拟的温度热循环曲线与试验测试的温度热循环曲线基本一致,证明模拟过程中采用的热源模型及材料属性较合理,计算的温度场结果较准确。（5）对拱肋环焊缝应力场进行模拟,各层等效残余应力均表现为拉应力,且各层均在钢管内表面焊缝底部的等效残余应力值最大。焊接结束后,径向和环向残余应力在内外表面大部分区域都形成压应力;轴向残余应力形成拉-压相间的应力分布。残余应力形成过程中,第2～7层的径向、环向、轴向及等效应力残余应力曲线与第1层径向、环向、轴向及等效应力残余应力曲线相比,除在波峰及波谷处有微小变化外,在其他区域的残余应力几乎不变。
二、焊接云纹图像微机处理技术的研究（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、焊接云纹图像微机处理技术的研究（论文提纲范文）
（2）自密实混凝土Ⅰ型断裂力学性能与理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 自密实混凝土国内外研究现状 |
| 1.2.1 自密实混凝土与普通混凝土对比优点 |
| 1.2.2 自密实混凝土基本力学性能与断裂特性已有成果 |
| 1.3 线弹性断裂力学的发展及研究现状 |
| 1.3.1 线弹性断裂力学的发展过程 |
| 1.3.2 线弹性断裂力学用于混凝土材料断裂分析的局限与改进 |
| 1.4 线弹性断裂力学用于混凝土断裂分析最新理论简介 |
| 1.4.1 临界距离理论研究现状 |
| 1.4.2 断裂极值理论研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 含直裂缝自密实混凝土试件浇筑及试验方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验前期准备 |
| 2.2.1 前期原材料准备 |
| 2.2.2 SCC配合比设计 |
| 2.3 自密实混凝土配制过程及工作性能测试 |
| 2.3.1 SCC配制过程 |
| 2.3.2 SCC工作性能测试 |
| 2.4 SCC试件基本力学性能试验 |
| 2.4.1 抗压强度试验 |
| 2.4.2 劈裂抗拉强度试验 |
| 2.4.3 弹性模量测试试验 |
| 2.5 实验概况 |
| 2.5.1 试件制作尺寸及加载方式 |
| 2.5.2 试件养护处理 |
| 2.5.3 应变片粘贴方法 |
| 2.5.4 试验装置 |
| 2.5.5 试验过程设计 |
| 2.6 数字图像相关法简介 |
| 2.6.1 相关原理介绍 |
| 2.6.2 数字图像法测量设备 |
| 2.6.3 试件散斑处理 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 混凝土三点弯断裂实验结果分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 梁试件起裂荷载和最大荷载的确定 |
| 3.2.1 应变片法测量荷载基本原理 |
| 3.2.2 三点弯试件测量荷载试验结果分析 |
| 3.3 试验控制变量对起裂荷载与最大荷载的影响 |
| 3.3.1 预制裂缝深度和试件高度对梁起裂荷载和最大荷载的影响 |
| 3.3.2 SCC配合比中砂率对梁试件起裂荷载和最大荷载的影响 |
| 3.4 数字图像相关方法研究自密实混凝土断裂过程区 |
| 3.4.1 DICM测量裂缝张开口位移值 |
| 3.4.2 DICM测量断裂过程区长度值 |
| 3.4.3 软件计算结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于临界距离理论断裂参数研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 临界距离理论概述 |
| 4.2.1 点法法则简介 |
| 4.2.2 线法法则简介 |
| 4.3 试件断裂韧度求解 |
| 4.3.1 TCD法则求解名义断裂韧度 |
| 4.3.2 双K断裂准则求解断裂韧度 |
| 4.3.3 断裂韧度计算结果分析 |
| 4.4 试件断裂过程区长度求解 |
| 4.4.1 TCD法则求解广义临界距离 |
| 4.4.2 临界距离计算结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于断裂极值理论的力学性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 断裂极值理论概述 |
| 5.2.1 核心公式简介 |
| 5.2.2 自密实混凝土软化本构关系 |
| 5.3 FET求解试件断裂韧度 |
| 5.3.1 断裂韧度公式推导 |
| 5.3.2 断裂韧度计算结果分析 |
| 5.4 FET求解试件抗拉强度 |
| 5.4.1 抗拉强度公式推导 |
| 5.4.2 抗拉强度计算结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）BGA封装结构温循载荷下力学响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展及现状 |
| 1.2.1 电子封装简介与失效物理方法 |
| 1.2.2 焊点材料的力学特性和本构模型研究进展及现状 |
| 1.2.3 焊点材料失效机制与损伤寿命预测模型研究进展 |
| 1.2.4 焊点变形及应变测量方法研究进展及现状 |
| 1.3 |
| 1.3.1 本文研究内容 |
| 1.3.2 本文研究思路与方法 |
| 2 铅锡钎料蠕变本构模型参数测定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 铅锡钎料率相关蠕变本构模型试验 |
| 2.3 Anand本构模型参数识别 |
| 2.3.1 获取拉伸试验数据 |
| 2.3.2 应力应变数据拟合 |
| 2.4 不同温度与应变率加载条件下Sn_(63)Pb_3试样拉伸试验 |
| 2.5 试验结果与分析 |
| 2.6 Anand本构模型参数拟合结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 温循载荷下BGA封装焊点热应力理论及仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 封装电路板热应力理论分析 |
| 3.3 BGA封装焊点最大平均切应力理论推导 |
| 3.4 BGA封装电路板热应力有限元仿真分析 |
| 3.4.1 BGA封装电路板几何模型 |
| 3.4.2 BGA封装电路板有限元材料模型 |
| 3.4.3 模型的加载历程和分析程序 |
| 3.4.4 模型输出分析与理论推导结果验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 焊点热疲劳的不同蠕变模型下仿真对比与失效寿命预测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Anand本构模型和Wiese本构模型有限元仿真分析对比 |
| 4.2.1 Anand模型及材料参数 |
| 4.2.2 Wiese本构模型及材料参数 |
| 4.2.3 有限元仿真模型边界条件及载荷 |
| 4.2.4 Anand本构模型与Wiese模型有限元计算结果 |
| 4.3 模型寿命预测 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 BGA封装焊点形貌三维表征与应变测量 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试样的制备与温循试验 |
| 5.2.1 BGA封装电路板制备 |
| 5.2.2 样品的温度循环试验 |
| 5.2.3 光学显微镜焊点检测 |
| 5.3 基于X射线CT与DVC方法的焊点应变分析与形貌表征 |
| 5.3.1 采用X射线CT设备的电路板三维数字图像分析 |
| 5.3.2 基于DVC方法的焊点塑性变形计算 |
| 5.3.3 基于X射线CT的焊点微细观表征 |
| 5.4 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士(硕士)学位期间发表学术论文(专利)情况 |
| 致谢 |
（4）大型超导磁体复杂结构装配及运行过程中的多场力学问题研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超导磁体结构及其应用概述 |
| 1.2 相关研究现状与进展 |
| 1.2.1 超导磁体多场行为分析的数值研究 |
| 1.2.2 超导磁体多场性能表征及多场行为实验研究 |
| 1.2.3 大型超导磁体复杂结构装配中的力学行为研究 |
| 1.3 面临的问题与挑战 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 超导螺线管磁体结构装配设计及多场行为研究 |
| 2.1 超导螺线管磁体结构的多场力学行为分析模型 |
| 2.1.1 磁体绕制、降温及励磁过程的力学分析模型 |
| 2.1.2 有限元数值模型 |
| 2.2 单一超导螺线管磁体结构装配与运行过程中的力学行为分析 |
| 2.2.1 磁体结构基本特征及参数 |
| 2.2.2 磁体结构运行环境下的力学行为分析 |
| 2.2.3 实验验证及对比分析 |
| 2.3 组合超导螺线管磁体多场力学行为分析 |
| 2.3.1 磁体结构基本特征及参数 |
| 2.3.2 有限元数值分析与实验测试 |
| 2.3.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于Bladder&key异型超导磁体结构装配新技术及分析 |
| 3.1 基于Bladder&key的新装配系统研制 |
| 3.1.1 气-水压混合增压系统 |
| 3.1.2 Bladder&key的研制及性能测试 |
| 3.2 基于Bladder&Key装配的支撑结构力-热行为分析 |
| 3.2.1 基本方程与模型 |
| 3.2.2 有限元分析模型 |
| 3.2.3 装配及运行过程数值模拟与结果讨论 |
| 3.3 基于Bladder&Key装配的支撑结构实验测试 |
| 3.3.1 应变测量及实验过程 |
| 3.3.2 测试结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超导离子源磁体样机结构设计及多场行为分析 |
| 4.1 超导离子源FECR磁体结构及参数 |
| 4.2 FECR磁体样机结构设计与系统组成 |
| 4.2.1 超导线圈系统 |
| 4.2.2 支撑结构系统 |
| 4.2.3 样机装配与加载流程 |
| 4.3 FECR磁体样机运行过程中电磁-力-热多场行为分析 |
| 4.3.1 磁体的电磁场分析 |
| 4.3.2 磁体的电磁-力-热行为分析 |
| 4.3.3 结果分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超导离子源磁体样机假线圈装配及加载过程模拟分析与测试 |
| 5.1 超导离子源磁体样机假线圈结构及力-热行为分析 |
| 5.1.1 假线圈结构 |
| 5.1.2 磁体样机假线圈结构力-热行为分析 |
| 5.2 超导离子源磁体样机假线圈结构装配、加卸载过程实验测试 |
| 5.2.1 应变片的布置与粘贴 |
| 5.2.2 装配和加载 |
| 5.2.3 降温和回温过程 |
| 5.2.4 卸载和拆卸过程 |
| 5.3 超导离子源磁体样机假线圈结构测试全过程及模拟分析对比 |
| 5.3.1 接触压力结果对比分析 |
| 5.3.2 支撑结构应变结果及对比分析 |
| 5.3.3 假线圈应力结果及对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 超导离子源磁体样机超导线圈装配及运行测试 |
| 6.1 超导离子源FECR磁体样机超导线圈及结构组装 |
| 6.1.1 超导Nb_3Sn线圈组件 |
| 6.1.2 线圈和其支撑结构组装以及垫补 |
| 6.2 超导离子源磁体样机装配 |
| 6.2.1 径向装配和加载 |
| 6.2.2 轴向装配和加载 |
| 6.3 超导离子源磁体样机降温和运行过程中的测试 |
| 6.3.1 实验准备 |
| 6.3.2 降温过程与实验 |
| 6.3.3 加电励磁过程与实验 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（5）冷弯耐候角钢塔力学分析和真型试验（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 耐候钢性能研究 |
| 1.2.2 输电铁塔用耐候钢使用情况 |
| 1.2.3 输电铁塔用耐候钢牌号及化学成分 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 冷弯耐候角钢轴心受压构件承载力 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 冷弯耐候角钢锈蚀预留厚度 |
| 2.3 冷弯耐候角钢截面特性计算 |
| 2.3.1 截面特性参数取值计算方法 |
| 2.3.2 不同预留腐蚀层厚度的影响 |
| 2.4 冷弯耐候角钢轴心受压稳定系数试验 |
| 第3章 冷弯耐候角钢塔结构有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元建模 |
| 3.3 有限元计算 |
| 3.3.1 分析工况 |
| 3.3.2 有限元位移计算 |
| 3.3.3 有限元应力计算 |
| 3.4 有限元计算结果分析 |
| 第4章 冷弯耐候角钢塔真型试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 结构设计与加工制作 |
| 4.2.2 试验工况 |
| 4.2.3 试验装置与试验方法 |
| 4.3 试验和有限元结果 |
| 4.3.1 位移比较 |
| 4.3.2 应力比较 |
| 4.4 试验结果和有限元结果分析 |
| 第5章 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
（6）往复荷载下混凝土梁的断裂性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 断裂力学理论的发展历程 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 混凝土断裂性能试验概况 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 混凝土三点弯曲试验方案 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试验装置 |
| 2.3 混凝土的材料属性 |
| 2.3.1 抗压强度 |
| 2.3.2 弹性模量 |
| 2.3.3 抗拉强度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于电子散斑干涉技术在往复荷载下混凝土断裂性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 ESPI原理 |
| 3.3 三点弯曲试验概况 |
| 3.4 试验结果 |
| 3.4.1 P-CMOD曲线 |
| 3.4.2 裂缝发展过程 |
| 3.4.3 裂缝扩展长度与荷载之间的关系 |
| 3.4.5 荷载-裂缝尖端张开位移(P-CTOD)曲线 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 扩展有限元法 |
| 4.1 扩展有限元法基本原理 |
| 4.1.1 单位分解法 |
| 4.1.2 XFEM位移表达式的构造 |
| 4.1.3 水平集函数 |
| 4.1.4 应力强度因子 |
| 4.2 黏聚裂缝模型 |
| 4.2.1 混凝土的断裂能 |
| 4.2.2 软化关系曲线 |
| 4.3 ABAQUS及 XFEM |
| 4.3.1 ABAQUS简介 |
| 4.3.2 ABAQUS中 XFEM模块 |
| 4.3.3 ABAQUS中 XFEM的局限性 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 往复荷载下混凝土梁断裂性能数值分析 |
| 5.1 模型创建 |
| 5.1.1 选择裂缝网格密度 |
| 5.1.2 选择断裂能 |
| 5.2 数值模拟与试验结果分析 |
| 5.2.1 荷载-位移曲线误差分析 |
| 5.2.2 断裂参数误差分析 |
| 5.2.3 试验与模拟结果裂缝扩展情况分析 |
| 5.3 参数化分析 |
| 5.3.1 缝高比的影响 |
| 5.3.2 跨度的影响 |
| 5.3.3 缺口偏置距离的影响 |
| 5.4 敏感性分析 |
| 5.4.1 最大主应力的敏感性 |
| 5.4.2 弹性模量的敏感性 |
| 5.4.3 损伤稳定性系数的敏感性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一 :攻读硕士学位期间参与的科研项目和发表的论文 |
（7）神经网络法在位移测量中的若干应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 位移和形貌测量的发展和研究现状 |
| 1.2.1 数字图像相关法 |
| 1.2.2 GPU并行计算的引入和研究现状 |
| 1.2.3 干涉法 |
| 1.2.4 投影光栅法 |
| 1.2.5 条纹分析方法 |
| 1.2.6 神经网络法的发展和应用现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 本文的章节安排 |
| 第2章 时序数字图像相关法及其GPU并行加速 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 数字图像相关法基本原理 |
| 2.3 整像素位移计算 |
| 2.4 亚像素位移计算 |
| 2.4.1 NR算法 |
| 2.4.2 IC-GN算法 |
| 2.4.3 时间序列法 |
| 2.5 GPU并行加速 |
| 2.5.1 并行计算原理 |
| 2.5.2 并行计算加速结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 神经网络法基本介绍 |
| 3.1 简介 |
| 3.2 前向传播 |
| 3.2.1 BP神经网络 |
| 3.2.2 卷积神经网络 |
| 3.3 模型训练 |
| 3.3.1 损失函数 |
| 3.3.2 优化算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于神经网络法的离面位移测量系统 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 离面位移测量系统 |
| 4.2.1 反射面干涉条纹形成原理 |
| 4.2.2 漫反射面干涉条纹形成原理 |
| 4.3 位移追踪测量原理 |
| 4.3.1 位移大小计算 |
| 4.3.2 位移方向判断 |
| 4.4 实验验证与结果对比 |
| 4.4.1 反射面干涉实验 |
| 4.4.2 漫反射面干涉实验 |
| 4.4.3 结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于神经网络的位相提取算法 |
| 5.1 位相提取背景及概述 |
| 5.2 位相提取算法 |
| 5.2.1 四步相移法 |
| 5.2.2 傅里叶变换法 |
| 5.2.3 小波变换法 |
| 5.2.4 神经网络法 |
| 5.3 条纹图获取 |
| 5.3.1 模拟条纹图 |
| 5.3.2 实验条纹图 |
| 5.4 实验结果和讨论 |
| 5.4.1 计算精度 |
| 5.4.2 计算速度 |
| 5.4.3 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于神经网络的单点动态位移分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 轴承振动信号特性 |
| 6.3 希尔伯特变换 |
| 6.4 故障监测方法原理 |
| 6.5 故障监测方法验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望及对后续工作的思考 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）锁紧释放机构接触力测量平台的开发与研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 课题研究目的和意义 |
| 1.2 锁紧释放机构种类及应用 |
| 1.3 常规力测量方法 |
| 1.3.1 测位移法 |
| 1.3.2 力平衡法 |
| 1.3.3 利用某些物理效应测力 |
| 1.4 接触力测量方法 |
| 1.5 接触力测量现状 |
| 1.6 应变信号的应用及测量方法 |
| 1.7 课题来源及研究主要内容 |
| 2. 信号的测量方案及降噪方法 |
| 2.1 锁紧释放机构改进修理及测量方案分析 |
| 2.1.1 锁紧释放机构改进修理 |
| 2.1.2 改进后的测量方案分析 |
| 2.2 力测量方案 |
| 2.2.1 方案一应变应力推理法 |
| 2.2.2 方案二拟合标定法 |
| 2.3 应变信号的测量方案 |
| 2.3.1 应变片选取与粘贴 |
| 2.3.2 应变测量电桥的搭建 |
| 2.3.3 应变电桥的降噪处理 |
| 2.4 降噪方法 |
| 2.5 应变信号降噪 |
| 2.5.1 小波消噪的基本原理 |
| 2.5.2 小波降噪模型及方法 |
| 2.5.3 小波系数的阈值 |
| 2.5.4 应变信号降噪步骤与实现 |
| 2.6 接触力测量方案优势 |
| 2.7 本章小结 |
| 3. 硬件及数据采集平台的搭建 |
| 3.1 锁紧释放机构 |
| 3.1.1 锁紧释放机构的内部结构 |
| 3.1.2 锁紧释放机构的改进部分 |
| 3.2 机械固定平台 |
| 3.3 力传感器及变送器 |
| 3.4 步进电机驱动系统 |
| 3.4.1 步进电机 |
| 3.4.2 KH-01可编程控制器 |
| 3.4.3 TB6600驱动器 |
| 3.5 压电陶瓷驱动器 |
| 3.6 信号调理及采集卡 |
| 3.7 整体接触力测量平台 |
| 3.8 本章小结 |
| 4. 接触力相关参数及测量模型 |
| 4.1 力的测量误差参数 |
| 4.2 RBF神经网络原理 |
| 4.3 迟滞模型 |
| 4.3.1 多项式迟滞模型 |
| 4.3.2 混合模型 |
| 4.4 一级接触力测量模型 |
| 4.5 二级接触力测量模型 |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 软件平台的介绍及程序编写 |
| 5.1 登陆界面 |
| 5.2 数据采集 |
| 5.2.1 LabVIEW调用库函数节点技术 |
| 5.2.2 运行菜单 |
| 5.2.3 元素同址 |
| 5.2.4 状态机 |
| 5.2.5 主采集界面 |
| 5.3 数据读取与分析 |
| 5.4 数据分析处理模块 |
| 5.4.1 三维图模块 |
| 5.4.2 滤波模块 |
| 5.4.3 截取分析模块 |
| 5.5 数据拟合模块 |
| 5.5.1 单入单出拟合 |
| 5.5.2 双入单出拟合 |
| 5.5.3 拟合函数库 |
| 5.5.4 打印模块 |
| 5.6 计算模块 |
| 5.6.1 接触力计算模块 |
| 5.6.2 计算参数库 |
| 5.6.3 应变花计算模块 |
| 5.7 TDMS到Excel转换 |
| 5.8 本章小结 |
| 6. 实验测试 |
| 6.1 低通滤波 |
| 6.2 多项式阶次影响 |
| 6.3 接触力测量方案对比 |
| 6.4 一级接触力测量 |
| 6.5 二级接触力测量 |
| 6.5.1 根据电压测量接触力 |
| 6.5.2 根据应变测量接触力 |
| 6.5.3 根据电压、应变测量接触力 |
| 6.6 本章小结 |
| 7. 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 研究工作不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于数字图像相关法的焊接结构变形测量及应力状态预警模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 焊接结构变形测量研究现状 |
| 1.3 数字图像相关法研究现状 |
| 1.3.1 相机标定研究现状 |
| 1.3.2 图像处理算法研究现状 |
| 1.4 焊接结构应力状态预警研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容与创新性 |
| 1.5.1 本文主要研究内容 |
| 1.5.2 本文主要创新性 |
| 第2章 试验测量方法及系统 |
| 2.1 试验方案 |
| 2.2 试验系统 |
| 2.2.1 激光预制散斑系统 |
| 2.2.2 双目视觉图像采集系统 |
| 2.2.3 焊接变形测量试验系统 |
| 2.2.4 拉伸变形测量试验系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 改进型Harris相机标定及误差精度分析 |
| 3.1 摄像机成像模型 |
| 3.1.1 单目相机模型 |
| 3.1.2 双目相机立体成像模型 |
| 3.2 双目视觉系统的参数标定 |
| 3.2.1 内参数矩阵A的求解 |
| 3.2.2 旋转矩阵R和平移向量T的求解 |
| 3.2.3 镜头畸变参数的求解 |
| 3.2.4 结构位置参数的标定 |
| 3.2.5 三维空间坐标位置反向求解 |
| 3.3 改进的双目相机标定方法及实验误差分析 |
| 3.3.1 改进的Harris角点提取算法 |
| 3.3.2双目相机标定实验 |
| 3.3.3 标定精度及误差分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 散斑图像特征信息提取及变形测量算法研究 |
| 4.1 不同散斑图像的获取 |
| 4.1.1 传统散斑图像获取 |
| 4.1.2 激光预制散斑图像的获取 |
| 4.2 不同散斑点图像变形测量算法研究 |
| 4.2.1 传统散斑图像变形测量算法与优化 |
| 4.2.2 激光预制斑点图像变形测量算法与分析 |
| 4.3 拉伸变形测量精度及误差分析 |
| 4.3.1 拉伸实验方案设计 |
| 4.3.2 传统散斑点图像拉伸变形测量分析 |
| 4.3.3 激光预制散斑图像拉伸变形测量分析 |
| 4.4 不同散斑算法综合对比分析 |
| 4.4.1 不同散斑算法处理时间对比分析 |
| 4.4.2 不同散斑算法处理精度对比分析 |
| 4.4.3 不同散斑算法综合评价对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 典型焊接结构变形测量及应力状态预警模型 |
| 5.1 基于数字图像相关法的焊接结构变形测量 |
| 5.1.1焊接结构变形测量实验 |
| 5.1.2 焊接结构变形测量结果与分析 |
| 5.2 基于数字图像相关法的焊接结构拉伸变形测量分析 |
| 5.2.1 单件焊接结构拉伸变形测量 |
| 5.2.2 多件焊接结构拉伸试验与应力变形测量 |
| 5.2.3 焊接结构变形与应力状态的预警模型 |
| 5.3 焊接结构拉伸载荷作用下的变形与应力状态预警分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（10）焊接机器人在拱肋焊缝上的应用研究及数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 全位置焊接机器人国内外研究现状 |
| 1.3 全位置焊接机器人焊接工艺研究现状 |
| 1.4 钢桥焊接发展状况 |
| 1.5 焊接模拟的有限元发展概况 |
| 1.5.1 国内外焊接温度场研究概况 |
| 1.5.2 国内外焊接应力场研究概况 |
| 1.6 焊接模拟有限元理论 |
| 1.6.1 焊接模拟分析特点 |
| 1.6.2 模型的简化 |
| 1.6.3 常用焊接热源模型 |
| 1.6.4 生死单元技术 |
| 1.6.5 焊接中的边界换热系数 |
| 1.6.6 焊接的相变潜热及应力变形 |
| 1.6.7 流动准则 |
| 1.7 工程背景 |
| 1.7.1 拱肋安装过程 |
| 1.7.2 拱肋焊缝类型及尺寸 |
| 1.8 主要研究内容及创新点 |
| 第二章 试验材料、焊接设备及平台搭建 |
| 2.1 试验钢材及焊材 |
| 2.1.1 试验钢材的选用 |
| 2.1.2 焊接材料的选用 |
| 2.2 焊接设备介绍 |
| 2.2.1 焊接小车 |
| 2.2.2 参数调节控制器 |
| 2.2.3 焊接电源及送丝装置 |
| 2.3 试验钢管及试验工作平台 |
| 2.4 焊缝清理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 钢板及拱肋试验钢管焊接试验 |
| 3.1 焊接机器人焊接参数研究 |
| 3.1.1 焊枪摆宽对焊缝成形的影响 |
| 3.1.2 电流对焊缝成形的影响 |
| 3.1.3 电压对焊缝成形的影响 |
| 3.1.4 焊接速度对焊缝成形的影响 |
| 3.1.5 焊枪左右延时对焊缝成形的影响 |
| 3.2 厚钢板焊接试验 |
| 3.2.1 试验钢板尺寸选择 |
| 3.2.2 温度的实测 |
| 3.2.3 钢板焊接过程及结果 |
| 3.3 拱肋试验钢管环焊缝焊接试验 |
| 3.3.1 环焊缝焊接的圆周空间分段 |
| 3.3.2 焊缝层数规划 |
| 3.3.3 钢管环焊缝焊接过程及结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 钢板焊接温度场数值模拟 |
| 4.1 有限元模型建立 |
| 4.2 材料属性及边界条件 |
| 4.3 焊接温度场云图分析 |
| 4.4 模拟与试验的热循环曲线对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 拱肋环焊缝焊接数值模拟分析 |
| 5.1 有限元模型建立 |
| 5.2 材料属性及边界条件 |
| 5.3 环焊缝的温度场数值模拟 |
| 5.3.1 各层焊接温度云图分析 |
| 5.3.2 焊接热循环曲线 |
| 5.4 环焊缝焊接应力场数值模拟结果分析 |
| 5.4.1 焊接过程的等效应力场分析 |
| 5.4.2 焊接各方向残余应力分布 |
| 5.4.3 焊接各方向残余应力形成过程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、焊接云纹图像微机处理技术的研究（论文参考文献）
- [1]AH36的焊接残余应力数值模拟及实验研究[D]. 姚相林. 江苏科技大学, 2021
- [2]自密实混凝土Ⅰ型断裂力学性能与理论研究[D]. 黄信锴. 华东交通大学, 2021
- [3]BGA封装结构温循载荷下力学响应研究[D]. 张跃平. 中国运载火箭技术研究院, 2021
- [4]大型超导磁体复杂结构装配及运行过程中的多场力学问题研究[D]. 吴北民. 兰州大学, 2021
- [5]冷弯耐候角钢塔力学分析和真型试验[D]. 史跃. 合肥工业大学, 2020(02)
- [6]往复荷载下混凝土梁的断裂性能研究[D]. 王德强. 贵州大学, 2020(04)
- [7]神经网络法在位移测量中的若干应用研究[D]. 胡文欣. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]锁紧释放机构接触力测量平台的开发与研究[D]. 柳鑫恩. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [9]基于数字图像相关法的焊接结构变形测量及应力状态预警模型研究[D]. 施贤超. 兰州理工大学, 2020(12)
- [10]焊接机器人在拱肋焊缝上的应用研究及数值模拟[D]. 杨阳. 广西大学, 2019(03)