基于奇异谱和相关性分析的木材声发射源直线定位算法研究

针对木材声发射（acoustic emission,AE）信号的随机特性,提出了一种基于奇异谱和信号相关性分析的木材表面AE源直线定位算法。首先,依据ASTM标准通过折断铅芯的方式分别在樟子松和榉木试件表面产生AE源,并在顺纹理方向布置2个AE传感器,其中采样频率设置为500 kHz。然后,采用奇异谱分析（singular spectrum analysis,SSA）算法提高AE信号的信噪比,再分别基于信号相关性和最大值分析2种方法计算AE信号在木材表面顺纹理方向的传播速度。最后,依据AE信号传播时差和计算速度,基于时差定位原理设计AE源定位算法。并针对SSA处理前后的AE信号,采用不同定位算法进行比较试验。结果表明,直接对原始AE信号采用基于信号相关性和最大值分析方法确定信号传播速度时,樟子松试件2个不同位置AE源的定位误差分别为51.8%、55.7%和75.7%、46.6%;榉木试件2个不同位置AE源的定位误差分别为52.0%、44.8%和37.7%、45.5%。而对于经SSA处理后的AE信号,樟子松试件相应的定位误差分别为5.1%、33.2%和2.6%、31.7%;榉木试件相应的定位误差分别为3.1%、54.9%和5.1%、22.9%。因此,对原始AE信号进行SSA降噪处理后,再基于信号相关性分析方法确定信号传播速度,能够显著提高木材表面AE源的定位精度。     

一种便携式坡地黄豆播种机的结构设计

研发了一款适合丘陵山区使用的便携式黄豆播种机。设计了履带牵引机构,对播种机的开沟、施肥、播种、覆土、镇压等装置进行了优化和改进,使机具在爬坡时能够平稳运行,适用于单人半自动化操作,一人一机即可在坡地丘陵等地带进行播种作业,提高了作业效率和适用性。     

基于小波变换的木材声发射驻波信号特征研究

为研究木材损伤断裂时的声发射(AE)信号所激发的驻波信号特征与木材固有特性之间的关系,采用薄木条折断的方式产生AE源,在小波变换的基础上分析驻波频率,并计算纵波传播速率,依据弹性波理论计算出木材顺纹弹性模量(MOE)。首先,在2种不同长度的木材试件一端分别加工出8根80 mm×10 mm的薄木条,通过外加冲击力折断木条以产生AE源,通过放置在试件端面的2个传感器采集原始AE信号,采样频率设定为500 kHz。然后,根据驻波特性确定原始信号的驻波阶段,进而对该阶段AE信号进行4层小波分解,依据分解后信号的时频域特征析取驻波信号波形。最后,依据驻波产生原理计算纵波传播速率,并结合弹性波理论计算试件的MOE。结果表明,拉伸试验测得樟子松和榉木试件的MOE分别为9.30 GPa和11.63 GPa, 800 mm樟子松和榉木试件通过驻波计算所得MOE分别为9.37 GPa和12.34 GPa,与实测MOE的误差分别为0.75%和5.24%;600 mm的樟子松和榉木试件通过驻波计算所得MOE分别为9.31 GPa和11.81 GPa,与实测MOE的误差分别为0.10%和1.55%。     

残膜吸附实验台的设计与试验

云南地区农田残膜大多为人工回收,部分地区采用机具回收,但因地形特殊,多山多丘陵,现有机具残膜捡拾率较低且数量有限,影响工作进度,劳动力大量浪费。为此,设计了一种残膜吸附实验台,采用SolidWorks软件根据不同工作高度分3种情况进行三维建模、Comsol软件分析残膜吸附装置的最佳电势取值和最佳工作高度,并进行试验分析各项性能指标。试验结果显示:各项性能均达到要求,实验台可高效快速地进行残膜收集,且成本低、工作稳定、安全性高,填补了云南地区残膜吸附实验台的空缺。     

厚层基材喷射植被护坡技术中锚杆力学行为分析与研究

锚杆是将铁丝格栅和绿化基材混合物固定在坡面岩体上,且埋入岩体深处的受拉构件。锚杆、铁丝格栅与岩体共同承担外荷载、基材混合物层的自重应力等,岩体结构类型、边坡高度及坡比不同,锚杆的锚固深度和间距亦不相同。本文以安楚高速公路不同坡比的石灰岩深层稳定岩石边坡厚层基材喷射植被护坡技术为切入点,通过建立静力平衡方程以及锚杆的抗拉抗拔稳定性验算,对锚杆受力进行分析计算,找出影响锚杆的锚固深度和间距的具体因素,并算出锚杆最佳锚固深度和最佳间距的表达式。     

高原地区柴油机燃用B30生物柴油的性能研究

在高压共轨柴油机上,进行了高原地区和普通大气压力下燃用石化柴油和含30%生物柴油和石化柴油混合燃料的性能对比试验,分析了不同转速和不同负荷下燃料的动力性、经济性和排放性。研究结果表明,当大气压力从小变大时,2种燃料的动力性均呈上升趋势,有效燃油消耗率得到改善;在3 200 r/min和2 200 r/min的负荷特性下,小负荷时,2种燃料的燃油消耗率变化不明显,大负荷时,变化较明显;在整个负荷范围内,燃用生物柴油燃料的燃油消耗率较纯柴油要高;在高原地区,燃用生物柴油能有效降低炭烟的排放。     

基于NPSHc对水泵气蚀实验的研究

概况了水泵气蚀实验的检测情况,阐述了水泵气蚀实验的重要性以及如何进行检测,关键是如何判断合格与否,简要分析了实验中要考虑的各种参数的计算公式,为水泵的质量控制奠定坚实基础。     

基于声发射技术模拟蛀木害虫羽化孔洞缺陷检测

【目的】针对木材蛀干害虫羽化孔洞缺陷检测问题,通过对声发射信号的时频分析,研究木材蛀干害虫羽化孔洞缺陷的AE信号特征。【方法】首先,对无孔洞和3种不同尺寸的钻孔缺陷的木材试件,参照ASTM-E976标准采用铅芯折断方式产生AE源,通过采样频率为500 kHz的2通道木材声发射信号采集系统获取原始AE信号。然后,对原始AE信号进行降噪滤波,再对滤波后的信号进行小波分解并重构AE波形,分析孔径对AE信号频率分布的影响。最后,采用信号相关性分析法和时差定位法,计算AE信号的传播速率,进而分析羽化孔径对传播速率的影响。【结果】AE信号通过无孔洞、5 mm孔洞、8 mm孔洞、15 mm孔洞缺陷,AE信号的主频率分别为38、43、51、117 kHz,AE信号传播的平均速率分别为1 380.7、1 067.3、848.6、437.1 m/s。【结论】AE信号在不同孔径缺陷的木材试件传播时,随着孔洞缺陷的增大,AE信号的幅值发生明显衰减,AE信号的主频率增大,AE信号传播的平均速率减小。为了验证试验结果和结论,找了具有天然蛀干害虫羽化孔洞缺陷的木材试件,孔洞直径约为20 mm,使用相同的方法采集和处理AE信号,AE信号通过天然蛀干害虫羽化孔洞缺陷的主频率为121 kHz,AE信号传播的平均速率为324 m/s。     

基于声发射的樟子松锯材表面横波与内部纵波传播特性及能量衰减规律

为研究不同声发射(acoustic emission,AE)模态的传播特性与能量衰减模式,依据波动理论提出一种木材AE信号表面横波与内部纵波析取方法,进而建立AE信号能量衰减模型。首先,依据ASTM-E976-2015通过铅芯折断的方式在樟子松锯材表面产生AE源,并在不同位置采集表面横波与内部纵波的AE原始信号,采样频率设置为500 kHz;然后,采用小波分析方法从原始信号中重构AE波形,分析木材AE信号表面横波与内部纵波的传播特性;最后,通过指数函数拟合的方法,构建表面横波与内部纵波能量衰减模型。结果表明:表面横波与内部纵波在樟子松锯材中传播时AE能量均呈明显的指数衰减规律,但在频率分布和传播速率上均有较大差异。表面横波在传播初始阶段主要分布在以80.0 kHz和113.3 kHz为中心的两个中高频段内,随着其在木材表面的传播,高频信号迅速衰减为低频信号。而内部纵波始终处于相对低频段内,其平均传播速率约为表面横波的4.6倍。     

人机界面软件在水泵厂试水车间中的应用

介绍了人机界面软件的一些特点、系统组成、功能及在水泵厂自动化系统中的应用,该系统负责完成水泵厂设备的监控及检测,说明该系统是当代工业控制中值得推荐的系统。