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.     

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。     

土壤表面不平度分形特性的图像分析方法

研究了分形几何理论和图像处理技术在土壤表面不平度分形维数计算方法中的应用。利用分形几何的相关理论针对图像预处理后的表面形貌的图像数据建立数学模型,得到可以表征土壤表面不平度的分形参数。为此,共选择了3种不同耕作方式的土壤表面作为研究对象,运用自行设计的程序进行了表面分形维数的计算。结果表明:不同类型表面的分形维数相差较大,利用分形维数能够进行土壤表面不平度的有效表征,同时能对不同类型的土壤表面进行准确分类。     

土壤表面分形表征效果对比

分形是研究土壤表面不平度的有效方法,选择合适的分形维数计算方法是准确表征表面轮廓的关键。利用W〖CD*2〗M理论分形曲线对常用于计算表面轮廓分形维数的4种方法进行评价,结果显示均方根法在表征分形维数介于1.2~1.6的表面轮廓时精度最高;均方根法在表征实测土壤表面时的适应性强,无标度区间宽。根据表面轮廓的均方差与区间尺度呈比例的性质改进了均方根法,理论轮廓曲线的计算结果显示其精度明显提高,为准确描述土壤表面的复杂特性提供了一种有效的方法。     

活塞销表面分形维数与传统参数模糊逻辑关系

用表面轮廓仪测量磨削加工的活塞销轴,得到各试件粗糙轮廓算术平均偏差、轮廓微观不平度平均间距数值。采用功率谱密度法计算各轮廓的分形维数,应用模糊数学理论,求出分形维数与高度及间距参数的模糊逻辑关系。该方法可望用于磨削加工表面的微观几何形状误差的识别与分类。     

数控车床车削加工工艺研究

随着我国科学技术的快速发展,各种科学化设备大量用于我们的生产生活中,在经济发展的大背景下,数控车床车削加工工艺也越来越讲究精确化和高效化。车削是数控机床加工机械中的重要部分,车削加工工艺的提升也是提高我国数控车床国际竞争力的主要途径之一。     

车削加工的安全问题研究

车削加工是机器加工行业中使用最广泛的一种加工方法,也是最基本、最常见的加工方法,更是机械工业中不可或缺的一种加工方法.但车削加工又存在诸多安全隐患,需要防护.文章从装卡车刀、装卡工件和车削加工三个方面论述车削加工的安全问题以及防护措施,希望能为车工提供一点借鉴.     

杨凌包气带深层黄土颗粒分形特性的实验研究

通过对包气带深层黄土土壤样品颗粒组成的分析,研究了土壤颗粒体积分形维数与土壤各粒级含量的关系.同时利用实测的土壤水分特征曲线,拟合得到其分形模型中的孔隙大小分形维数,最后对颗粒体积分形维数与拟合的孔隙大小分形维数的关系进行了对比研究.结果表明:体积分形维数介于2.577～2.748之间,且随包气带层深度的增加分形维数呈减小趋势;体积分形维数与0.5～0.25 mIn、0.02～0.002 mm颗粒含量呈显著负相关,与0.25～0.05 mm、＜0.002 mm颗粒含量呈显著正相关,所建立的多元回归方程拟合的体积分形维数相对误差限为0～0.42%,具有较高的精度;同一质地的颗粒体积分形维数与土壤水分特征曲线分形模型中的孔隙大小分形维数呈良好的线性关系.     

基于分形理论的地下滴灌灌水器水力特性研究

为了研究滴头工作压力和土壤物理特性对地下滴灌灌水器流量的影响,采用分形理论分析各种级配土壤的分形特征;以土壤颗粒质量分形维数、灌水器工作压力、土壤容积密度、土壤初始含水率为试验因素,运用混合水平均匀设计方法进行试验。结果表明,粘粒含量大小是土壤分形维数的主要影响因素,土壤分形维数随着粘粒含量的增加而增大;PLASSIM公司地下滴灌灌水器流量随土壤分形维数的增大而减小,即土壤质地越细地下滴灌滴头流量就越小;通过试验所建立的包含有土壤分形维数因素的地下滴灌灌水器流量计算经验公式的普适性较高。     

数控车削加工在线课程教学模式研究

随着互联网的发展,"互联网+"模式慢慢形成,如何利用互联网让人们的生活更加美好成了不少研究人员的主题。而"互联网+教育"是基于计算机网络通讯技术的新型教育形态,在教学课程模式中的发展对推进现代教学改革具有重要的现实意义。本文探讨了在线课程教育在数控车削加工课程方面的不足,分析了当下"互联网+"和在线课程教学模式的优缺点,以及数控车削加工学科的特点,并对数控车削加工提出几点建议。     

双磨耗设置与二次精车相结合提高数控车削精度的分析研究

尺寸加工精度是数控车削加工时必须重点考虑的问题。通过实例,深入分析对比了两种磨耗设置方法对尺寸加工精度的影响程度,得出了相比于单磨耗设置与一次精车,双磨耗设置与二次精车相结合的数控车削加工方式,能使整个切削过程工况相近,切削性能稳定。它可以有效地确保工件的尺寸加工精度,提升产品加工质量。     

渭河流域径流过程的分形特征研究

着眼于渭河流域径流过程的水文学特征研究与生态环境建设的需要,以径流序列的分形研究为依据,基于GIS手段,运用Hawths Analysis Tools工具,对渭河干流和二岸主要支流年、月径流过程的分维数进行了计算研究,分析了渭河干流站之间,干流与支流之间以及北岸支流与南岸支流之间径流过程分形特征的关系,结果显示,三者的...     

分形理论在农业工程中的应用

综述了分形理论在粗糙表面表征、摩擦温升分布、磨损预测模型、机器故障诊断、土壤耕作和计算机水果检测中的应用现状。     

高速走丝电火花线切割车削加工的研究

介绍了数控电火花线切割车削机床的机械结构及车削加工的运动形式.电火花线切割车削机床利用数控线切割机床新增加的旋转轴,不仅可以加工大锥度的圆台,还可以加工形状复杂的空间曲面零件,进一步拓宽了电火花线切割加工工艺范围,解决了复杂型面零件的加工难题,具有很强的应用和推广价值.     

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。     

青海省干旱灾害时间序列分形特征研究

采用标度变换法,计算了1470—1970年青海省总体干旱灾害、各等级旱灾及旱季序列的时间分维数,并探讨了各等级旱灾及旱季序列时间分维的动态变化特征。结果表明,干旱灾害时间序列存在自相似性,具有分形特征。各等级旱灾以及各旱季时间分维数与其发生频次正相关。不同等级干旱灾害的时间重演规律不同,旱灾程度越重,无标度区越宽、分维值越低;旱灾程度越轻,无标度区越窄、分维值越高。旱灾序列时间分维数与区域气候条件有关。研究时段内,总体旱灾和轻度旱灾的发生趋向混沌无序化,短周期更加明显;中度旱灾变化较无序;春旱趋向混沌无序的平衡态,夏旱则出现短周期与长周期、有序与无序的交替现象。     

数控车削零件径向尺寸精度的保证方法

文章介绍了数控车削零件径向尺寸精度的重要性及目的,并以华中世纪星22T系统数控车床为例阐述了径向尺寸精度保证方法及具体的操作流程,充分体现径向尺寸精度控制在提高合格率中起到的重要作用。     

犁耕土壤表面的三维分形插值重构

利用非接触式激光地面不平度仪测量三维犁耕地面不平度,采用不同的剔除率,对剔除后的犁耕地面不平度数据进行了三维分形插值重构,使用统计特性参数及分形特性参数对原始测量的犁耕地面不平度与插值重构后的犁耕地面不平度进行对比分析。研究结果表明:在剔除率小于80%的前提下,使用三维分形插值方法可重构出三维犁耕土壤表面,真实表达了原始的三维犁耕表面;并可得出犁耕土壤不平度的纵向无标度区间为459 mm,横向无标度区间为23 mm。这对三维犁耕地面不平度的最小测量间距提供了理论依据,为三维犁耕地面不平度重构提供了实用方法。