活塞销表面分形特性研究

分形理论在许多工程技术领域得到了应用,对机械加工金属表面轮廓的研究表明：分数维可用于表征粗糙表面,应用分形理论,通过实验及计算,求出活塞销外圆表面的分数维和特征长度,为精加工表面特性研究提供了新途径。     

基于分形维数的表面粗糙度实时监测

零件的表面粗糙度是影响零件加工质量的因素之一,目前企业通常采用抽检形式结合轮廓仪等设备对零件进行表面粗糙度测量。此类离线检测方法在大部分企业的质量管理模式中较常见,但存在漏洞,由于是抽样检测,因此可能存在部分有质量缺陷的零件未被检测到,导致废品率的产生,增加了成本。基于分形维数理论,研究了一种在零件加工时对表面粗糙度进行实时监测的方法,通过某企业加工中心采集数据,验证了其可行性。     

分形理论在机械加工表面分析中的应用

随着分形理论的完善与发展,机械加工表面的分析研究日益广泛.笔者综述了分形维数的计算及分形理论在工程粗糙表面分析中的应用.     

车削加工表面的分形特性研究

利用触针式轮廓仪对车削加工的表面轮廓进行了测量，分析了不同工艺参数对表面分形维数D和表面粗糙度参数Ra的影响。研究结果表明，分形维数D与表面粗糙度参数Ra有一定的对应关系，但线性关系并不明显，D与Ra反映了表面质量的不同方面；车削时，进给量对分形维数的影响较大，而切削速度的影响不明显；碳钢的分形维数比铝合金的要小。     

基于分形维数的垩白米图像检测方法

提出了一种基于分形维数的垩白米检测算法,并与基于垩白大小的检测算法进行了试验对比分析。分形维数包含了大米垩白区域的累计和空间分布特征,更能客观反映垩白区域的信息。试验结果表明,该算法的识别正确率为95.1％,可以有效识别垩白米,而且识别效果好于基于垩白大小的检测算法。     

利用CT扫描技术确定土壤大孔隙分形维数

土壤大孔隙的大小、形状和分布对水及溶质在土壤中的运移有着深刻影响,由于土壤大孔隙的分布呈现分形规律,根据采用CT扫描法得到的原状土柱各断面图像,采用计盒维数法计算出各断面土壤大孔隙的分形维数。     

基于分形维数的玉米和杂草图像识

提出了利用分形维数来识别玉米和杂草的方法.将田间采集到的原始图像转化到HSI空间,利用H分量的不变特性进行图像变换,以消除光照的影响,有利于图像的分割处理.为了识别出玉米和杂草,比较了3种分形维数的计算公式和计算方法,利用Matlab编写的分形软件得到了玉米和杂草的平均分形维数,试验结果表明:Bouligand-Minkowski方法最佳,其中玉米和杂草的平均分形维数分别为1.204和1.079.利用SVM方法进行识别,正确率可以达到80%.     

陕西杨凌土壤粒径分布体积分形维数特征分析及预测

基于Mastersizer2000激光粒度仪测定的土壤颗粒体积分布信息,研究了杨凌地区土壤粒径分布体积分形维数与土壤基本物理特性之间的关系,建立了该地区土壤粒径分布体积分形维数的估算函数。结果表明,杨凌地区0～20cm和20～40cm土层土壤粒径分布体积分形维数的平均值分别为2.649 1和2.626 2;0～20cm和20～40cm土层土壤粒径分布体积分形维数都与粘粒质量分数的相关性最为显著,与砂粒质量分数的相关性次之;建立的估算函数预测精度较高,其中0～20cm和20～40cm土层土壤粒径分布体积分形维数预测值的相对误差分别介于-0.298%～0.726%和-0.179%～0.772%之间。     

基于图像处理方法的根系分形维数估计

应用图像处理方法,给出了根系分形维数估计的网格计数法,得到了相应的算法,即先用数字图像采集设备取得根系的图像,再用网格计数法对处理后的图像进行计盒维数估计,并用Java语言进行实现,为根系研究提供了一种新的思路和手段。在此基础之上,计算了黑麦草(LoliumperenneL.)根系的分形维数,与实测数据基本吻合。此方法不仅解决了对根系研究直接测量难度大、工作量大的问题,而且可用于多种植物根系的分形维数计算。     

滨海土壤团聚体分布和分形维数及其影响因子研究

[目的]研究滨海土壤团聚结构及其分形特征,为合理利用滩涂土地资源提供理论依据.[方法]以江.苏省东台市条子泥垦区为研究对象,利用湿筛法测定土壤水稳性团聚体组成,探究了垦区内荒地和水稻田土壤团聚体分形维数特征;利用因子分析法研究了各理化因子对滨海土壤团聚体分形维数的影响.[结果]与垦区荒地相比,种植水稻后土壤大团聚体量增...     

齿轮结合面切向接触刚度分形计算模型研究

在机械结合面切向接触刚度分形模型的基础上,结合两圆柱体接触强度分形模型,建立了齿轮结合面的切向接触刚度分形计算模型。该模型综合考虑齿轮接触面的微观特性和宏观特性,其计算结果与测量仪器的分辨率无关,具有尺度独立性。仿真结果显示：齿轮结合面的切向接触刚度与分形维数、材料的特性参数、齿轮的齿数成正比,与粗糙度幅值成反比。     

气缸套变形与活塞环摩擦功关系的研究

为了降低发动机摩擦损失,提高机械效率,重点研究缸套变形对活塞环与气缸套摩擦副的影响。首先,对两种不同状态的缸套进行有限元分析,找出缸套变形规律;然后,根据这些规律计算出活塞环与缸套润滑表面的油膜压力和油膜厚度;最后,将计算结果与试验结果进行对比,验证了该方法的正确性。研究结果表明,缸套变形的椭圆度直接影响摩擦功和机油消耗率的大小。     

基于接触分形理论的结合面切向接触刚度分形模型

以球体与平面接触时的切向接触刚度以及粗糙平面接触的分形理论为基础 ,基于 3个假设 ,即粗糙表面的微观形貌各向同性 ,粗糙表面上各微凸体之间的相互作用可以忽略不计 ,各微凸体所受的力与其接触面积的大小成正比 ,从理论上提出了具有尺度独立性的结合面切向接触刚度分形模型 ,并进行了定性的实验验证 ,说明了该模型的正确性。     

玉米秸秆力学参数与抗倒伏性能关系研究

玉米秸秆强度和弹性模量是影响玉米抗倒伏性能的重要因素.对5个玉米品种的秸秆进行了力学性能测试,表明不同品种的玉米秸秆强度及弹性模量存在明显的差异.探讨了玉米秸秆的弯曲强度和弹性模量的测定方法.设计了基于简支梁模型的玉米秸秆弯曲强度测定仪和基于悬臂梁模型的弹性模量测定仪,采用拉压力传感器、MCK-Y液晶显示控制仪等作为主...     

半干旱草地土壤特性空间变异性与分形特征

为定量化土壤变量空间变异复杂程度,以半干旱区草地土壤为研究对象,应用分形与地质统计学理论,分析2个试验区(600 m×800 m、280 m×200 m)内的土壤含水量、电导率EC、有机质的空间变异性及其分形维数.结果显示,土壤变量的均值、标准差、变异系数,C0/(C0+C)值只能在一定程度上反映总体的变异.     

玉米光合指标与土壤水分的关系研究

在防雨棚内膜下滴灌条件下,通过小区试验研究玉米拔节期和抽雄期光合指标(蒸腾速率、光合速率、气孔导度)与土壤水分的关系。结果表明,在玉米拔节期,当土壤水分达到田间持水率的70%时,玉米光合强度最强;光合指标与土壤水分的典型相关系数为0.919,其相关性极显著(P0.01),在光合要素中,蒸腾速率的权重最大。在玉米抽雄期,当土壤水分达到田间持水率的85%时,玉米光合强度最强;且各光合指标均高于拔节期,此时其典型相关系数为0.742,相关性极显著,在光合要素中,则变为光合速率的权重最大,成为主要被影响因素。结合各时期产量,可以确定玉米在拔节期和抽雄期的最适宜土壤含水率分别为田间持水率的70%和田间持水率的85%。     

桃树茎干日变化与生态因子之间的关系研究

采用SPSS软件分析了2007年5—10月桃树茎干日变化与生态因子之间的关系,建立了多元回归数学模型,各月份回归系数均在0.9以上。结果表明,不同生长阶段影响茎干日变化的主要因子不同,而且在一日内影响茎干变化的主要因子也在随时间的推移而变化。从整个生长过程来看,桃树茎干日变化与空气温度和空气相对湿度这2个因子之间的关系相对比较密切。研究不同土壤水势条件下桃树茎干日变化与生态因子之间的关系,可为桃树生长环境的调控提供科学依据。     

基于分形理论的土壤粗糙指数与孔隙率映射规律研究

为建立土壤表层孔隙率与表面粗糙程度之间的关系,提出了一种采用立体表面积对土壤表面粗糙性状进行覆盖的分形分析方法.该方法结合地面激光扫描仪快速测得的地表原始不平度数据,可直接测定出土壤表面分维值D∈[2,3).为进一步探讨地表粗糙的细节信息,将立体表面积法引入到多重分形分析中,计算了各多重分形的谱参数.分析结果表明,单一分形维数Dl、Dr,多重分形谱参数α｜fmax、△α均能够有效地反映地表粗糙程度,在忽略耕作方式影响的前提下,α｜fmax与表层土壤孔隙率的线性相关性最高(R2=0.7014).因此利用土壤表层粗糙程度的分形参数进行土壤表层孔隙率的预测是可行的.     

水平圆振动干燥机结构参数对物料运动的影响

通过对立式多层水平圆振动干燥机机体的动力学分析和物料颗粒的运动学分析,推导出干燥机结构参数和物料运动之间的关系。研究表明：物料颗粒在扭转方向的位移与挂板间距呈线性递增的关系,此位移随激振电动机安装角度的增大而增大;物料颗粒在干燥机内运行一周所用的时间随激振电动机安装角度的增大而减少。通过实验验证,计算结果与实测结果基本一致。