闵庆旭
- 作品数：21 被引量：104H指数：6
- 供职机构：装甲兵工程学院机械工程系更多>>
- 发文基金：军队科研计划项目无损检测技术教育部重点实验室开放基金教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术电子电信机械工程更多>>
- 红外热波技术在装甲装备故障诊断和缺陷检测中的应用被引量：7
- 2012年
- 针对装甲装备典型故障诊断操作复杂及缺陷检测效率低下等问题,将国外装备维修中广泛应用的红外热波技术引入到装甲装备维修过程中。简要介绍了红外热波技术的基本原理及特点,系统分析了信噪比和热激励2个因素对检测效果的影响,并成功实现了装备发动机动力不足的故障诊断和装甲板裂纹的缺陷检测。试验结果表明:该技术能够在不解体的情况下实现发动机动力不足故障的准确定位,同时能够在3.5s之内实现装甲车底板裂纹等缺陷的快速检测。
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- 关键词：装甲装备故障诊断
- 基于形态学和OTSU算法的红外图像降噪及分割被引量：17
- 2017年
- 在涡流热像技术中,图像处理是进行缺陷特征提取和识别的关键基础,而增强的图像有助于提高涡流热像技术的检测效果。利用多种常用的红外图像处理方法进行增强处理,旨在解决红外图像信噪比不高、缺陷对比度低等问题。首先分析了噪声来源,通过算术运算对涡流红外图像进行预处理,然后采用基于形态学权重的自适应算法进行形态学降噪,最后利用二维最大类间方差法(OTSU)对图像进行分割。定性和定量分析结果均验证了该方法的有效性和适用性,研究成果为红外图像的特征提取和缺陷识别奠定了方法基础。
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- 关键词：红外图像图像分割
- 超声红外锁相热像中金属疲劳裂纹的生热特性被引量：4
- 2017年
- 超声红外锁相热像技术是一种将调制激励和锁相技术应用于红外热像检测的新型无损检测技术。针对缺陷生热及传热研究中存在的摩擦生热过程难以有效模拟、缺陷内部生热机理不清等理论问题,采用电-力类比方法,建立了含疲劳裂纹金属平板与超声激励系统的有限元模型,研究了调制超声激励下裂纹区域和裂纹面的生热特点,结果表明:在调制超声激励下,裂纹区域生热呈现出周期性上升的特点,因预紧力的作用,靠近激励同侧的裂纹面区域生热更明显。基于仿真分析和Green函数,建立了裂纹摩擦生热的传热理论模型,进一步探究了裂纹区域温度分布规律;最后利用被测平板上下表面温度比值(P值)对热源深度进行了估计,证明了仿真结果与理论计算的一致性。研究成果将进一步丰富超声红外锁相热像技术的理论基础。
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- 关键词：有限元分析
- 超声红外热像技术中金属平板裂纹的生热特性被引量：30
- 2015年
- 超声红外热像技术是一种新型无损检测技术,缺陷区域生热特性的研究有利于最优化检测方案的制定。实验分析表明:超声激励作用于含贯穿裂纹的金属平板时,与激励同侧的裂纹区域温度升高比异侧更明显,但裂纹面总体的生热效率稳定。针对上述实验现象,采用显式有限元方法建立了与实验系统对应的仿真模型,进行了机热耦合分析。在仿真模型中,采用压电-力类比方法模拟超声换能器的逆压电效应,并引入动态松弛模拟预紧力对被测平板初始状态的影响。仿真与实验结果得到了一致的裂纹区域温度分布和裂纹面生热规律,建立了裂纹面生热效率与裂纹面摩擦力及相对运动速度之间的联系,揭示了工具杆和被测平板之间的预紧力使裂纹面接触状态改变是裂纹生热向激励同侧偏移的直接原因。
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- 关键词：有限元分析
- 涡流脉冲红外图像序列降噪方法
- 2017年
- 在涡流脉冲热像技术中,红外图像序列受到设备精度、环境干扰等因素的影响,其质量易发生退化,进而影响后续缺陷的特征提取和识别,因此,有必要对图像序列进行降噪预处理。为得到质量可靠的红外图像序列,以涡流脉冲激励下的红外图像序列为研究对象,分析了其噪声来源和类型;通过空间域和时间域2种途径对图像序列进行降噪处理。结果表明:时间域处理效果优于空间域,降低噪声的同时保留了缺陷区域随时间变化的热响应特征,更适合处理红外图像序列。研究成果为缺陷的特征提取和识别奠定了理论基础。
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- 关键词：红外图像序列噪声
- 超声红外热像中激励源位置对裂纹生热的影响被引量：2
- 2017年
- 超声红外热像技术是一种新型无损检测技术,裂纹生热效果直接决定了裂纹的可检测性,而激励源位置是影响裂纹生热的因素之一。针对激励源位置对裂纹生热影响不清楚的问题,建立了超声换能器与被测金属平板的有限元模型,并搭建了超声红外热像检测系统;研究了不同激励源位置时裂纹的生热特性;并利用等效摩擦力、等效速度以及等效热流进行了有效验证。研究表明:当激励源位于裂纹面正下方时,由于裂纹面两侧振动同步,裂纹生热效果将受到抑制;而随着激励源位置向两侧移动,裂纹生热呈现出先波动上升后波动下降的趋势,而且预紧力越大波动越剧烈。研究成果有效地揭示了激励源位置对裂纹生热的影响规律,为超声红外热像技术的检测优化奠定了理论基础。
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- 关键词：有限元分析
- 超声红外热像检测条件的优化方法研究被引量：15
- 2016年
- 在超声红外热像检测中,激励强度、激励时间和工具杆与被测对象之间的预紧力等检测条件是影响缺陷热信号的重要因素。实验和仿真分析表明:激励时间和激励强度的增加将使裂纹生热增强,而预紧力的增加却使得裂纹生热呈现先增强后减弱的趋势,且检测条件对裂纹生热存在交互影响;另外,不恰当的检测条件将导致超声激励系统报警。基于检测条件对裂纹热信号和报警数据的影响分析,文中提出了采用多元非线性回归模型和Logistic回归模型以估算特定检测条件下裂纹检出概率和检测报警概率,最终确定了检测条件的选择范围。上述检测条件的优化方法能够为超声红外热像检测技术中检测方案的制定提供理论指导。
- 张超省宋爱斌冯辅周闵庆旭朱俊臻
- 超声红外热像技术中缺陷的自动识别被引量：10
- 2012年
- 超声红外热像技术是一种新型无损检测技术,对金属试件疲劳裂纹、复合材料冲击损伤等缺陷具有良好的检测效果。传统缺陷识别主要依靠肉眼识别和专业经验,对缺陷类型、缺陷程度的判断很难定量把握;基于时间序列的缺陷识别算法速度慢、精度差、自动化程度低。本文以超声红外热像技术中裂纹的检测为例,通过对比分析热图像分割区域中裂纹区域与亮点区域的形状、灰度等分布特征,提取了用于裂纹信息识别的特征参量,开发了基于加权支持向量机的裂纹自动识别算法,为实现超声红外热像技术中缺陷的自动识别奠定了基础。试验验证了本文所提特征参量和自动识别算法的有效性。
- 冯辅周张超省江鹏程闵庆旭
- 关键词：特征参量自动识别加权支持向量机
- 涡流脉冲热像技术中传热学分析与数值模拟
- 2017年
- 涡流脉冲热像技术中,对含裂纹被测试件施加短时高频电流激励,裂纹面因涡流积聚会产生瞬时热量,进而由热传导引起试件表面温度分布的变化。为了分析裂纹传热特性,建立了涡流分布模型和简化传热模型,探索了试件表面温度分布的特点。制作了一系列含不同长度的贯穿疲劳裂纹金属试件,深入研究了裂纹区域热响应和裂纹长度之间的关系。数值模拟和实验结果表明:在特定的检测条件下,裂纹区域热响应与裂纹长度接近线性关系,满足正相关性,从而证明了简化传热模型的正确性。研究成果丰富了涡流脉冲热像技术的传热理论,为该技术的工程实践奠定了理论基础。
- 冯辅周徐超闵庆旭孙吉伟朱俊臻
- 关键词：传热学数值模拟
- 超声红外热波技术的研究现状被引量：3
- 2012年
- 超声红外热波技术是一种新型无损检测技术,对金属试件疲劳裂纹、复合材料冲击损伤等缺陷具有良好的检测效果。简述了超声红外热波检测技术的基本原理及特点,然后从试验研究、理论研究和缺陷识别等方面归纳了该技术的国内外研究现状,最后针对现有研究中存在的不足,指出了相应的对策与建议。
- 冯辅周张超省张丽霞闵庆旭
