表面小缺口损伤的超声深滚抗疲劳强化处理

为研究超声深滚处理技术(Ultrasonic Deep Rolling,UDR)对零件表面损伤的抗疲劳修复与强化作用,制备了Ti-6Al-4V缺口疲劳试件,采用UDR技术对缺口疲劳试件进行了深滚强化处理。通过疲劳试验对比了深滚处理前后的缺口试件的抗疲劳性能。采用体视显微镜对疲劳断口和深滚处理后缺口附近的塑性变形进行了观察分析,根据名义应力法和局部应力应变法对缺口件的疲劳寿命进行了计算,并与试验结果进行了比较。结果表明:试验结果与计算结果较接近;与未经超声深滚处理的试件相比,经超声深滚处理后缺口试件的疲劳强度由276 MPa提高到523 MPa。断口分析表明:经超声深滚处理后疲劳裂纹源下移到缺口根部以下0.68 mm处,说明超声深滚在缺口根部引入的残余压应力是提高缺口试件疲劳强度的主要原因。     

基于Jacobsen法的LFMCW雷达测距算法

提出了一种基于Jacobsen法的LFMCW雷达测距算法。该算法通过应用Jacobsen法估计规则区差拍信号的频率,并对多段规则区差拍信号进行联合分析,以提高算法的稳定性和测距精度。实验结果表明:测距范围为10~10.25 m,信噪比为8~12 dB,算法的绝对误差始终小于1 mm;噪声干扰会在一定程度上影响算法的测距精度。     

卫星双向与单向载波联合的北斗星载钟短稳评估方法

卫星导航系统评估星载钟稳定度通常需要大型地面监测网的观测数据和复杂的钟差确定算法,不能基于单站观测数据实现。论文在分析利用单站观测数据评估星载钟短稳方法的基础上,提出了一种相对容易实现的联合卫星双向载波测距值与GNSS单向载波观测值的星载钟短稳评估方法。该方法通过卫星双向载波测距确定星地几何距离,基于消除星地几何距离的GNSS接收机载波相位观测值估算卫星相对钟差,进而实现其短稳评估。利用北斗系统观测数据进行了有效性验证,并与复杂钟差确定算法以及利用平滑广播星历的方法(SBE法)进行了对比,本文方法与复杂钟差确定算法计算的结果相符,在1000s平滑间隔内与SBE法结果一致,相对误差小于10%,1000s以上好于SBE法。     

超声透射时差法固体推进剂厚度及缺陷检测

利用超声透射时差法无损检测原理,结合TDC时间数字测量技术,首次提出仅利用测量时间就可实现固体推进剂厚度及缺陷的多参数检测方法,设计出探头架,分析了超声在推进剂中传播过程,并设计出实验系统。通过对某固体推进剂厚度、径向自然缺陷和轴向人工缺陷检测,厚度测量误差不超过±0.05 mm,缺陷有效阈值为6.0~10.7,结果表明本方法及系统切实可行。理论上,本系统时间测量范围为3.6 ns到200 ms,精度为125 ps,裂缝缺陷分辨率大于0.001 mm。     

TVM无源被动测距性能分析

本文论述了ＴＶＭ无源被动测距原理、实现方法以及性能分析,给出了工程上应用的公式     

测距三角高程测量的研究

本文具体地论述了测距三角高程的测量方法,讨论了测距三角高程的理论严谨和试验精度,介绍了当前国内外的发展状况和应用前景,最后给出一些有益的结论。     

二次差频测距新方法及其性能分析

提出了一种基于二次差频测距的新方法。对其测距原理进行了详细推导,提出了简化发射机设计与便于后续信号处理的频点选取准则,理论分析了正确解模糊对信噪比的要求。通过与参差多频测距方法进行比较,分析了该方法的优越性。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于时间反转声学理论的超声相控阵超分辨率成像方法

在超声相控阵检测领域,常规成像方法遵守瑞利准则,其成像分辨率受到波长限制。研究时间反转多信号分类(Time Reversal-MUltiple SIgnal Classification, TR-MUSIC)方法,在保持超声波工作频率不变且不影响系统探测深度的前提下,可提高成像分辨率,实现超分辨率成像。通过全矩阵采集方法获取被测对象的超声阵列数据;利用平面B扫描和TR-MUSIC方法处理数据,得到二维和三维超声图像;依据图像特征评估被测对象内部状况。实验选取加工不锈钢试块作为被测对象,搭建超声相控阵检测系统,在试块内部加工6个直径为1 mm、可视为点散射体的相邻贯通孔作为缺陷。实验表明,TR-MUSIC方法能够区分并定位这6个相邻点散射体,而平面B扫描方法则不能。因此,基于时间反转声学理论的TR-MUSIC方法可以提高成像分辨率,改善超声图像质量。     

基于磁致伸缩式超声导波测温技术基础研究

温度是科学研究中最普遍的物理量,也是生产精密仪器的重要参数,然而国内对于高温环境除热电偶测温传感器外尚无可靠的原位测试方法。依据超声导波测温的原理,设计出一套基于磁致伸缩效应的超声导波测温装置,测试了该装置在常温以及常温(12℃)~600℃的运行情况。实验表明,该装置可以在高温环境下稳定运行,并且得到常温(12℃)~600℃范围内的起始声波和端面回波之间时间间隔△t与介质温度之间的对应关系,为2 000℃以上的高温测量奠定了基础。     

基于舰载主动声纳的水下目标距离精确测量方法

针对舰载主动声纳对近程水中目标的测距特性,研究舰艇航行情况下主动声纳对水中目标的距离测量原理,提出基于舰载主动声纳的目标距离精确计算模型,并在对目标距离测量精度影响因素分析的基础上,提出了适合工程应用的改进计算模型。计算对比结果表明,该改进计算模型可有效提高舰载主动声纳对水中目标距离的测量精度。