表面变形

摘要： 雷达干涉测量技术(InSAR)具有大范围变形监测的优势,北斗技术可实时获取三维高精度变形监测结果。本文以深圳长岭陂水库坝体的为例,收集了为期一年的条带模式升轨TerraSAR-X和降轨COSMO-SkyMed数据,采用基于永久散射体和同分布散射体的雷达影像时序分析技术获取了土石坝体表面的形变场。考虑坝体几何结构以及雷达视线夹角之间的关系等因素,升降轨的时间序列结果存在一定的差异。利用深圳茜坑水库主坝多个观测墩上为期一年的北斗/GNSS监测数据开展了分析,短基线的结果显示水库上方的观测墩受到水面升降的影响,水平方向产生6~8mm的变形。

摘要： 为了提高工程管理水平,防止地质灾害事故发生,对某水电站的滑坡体进行了表面变形自动化监测改造,采用GNSS技术对滑坡体稳定情况进行在线、实时监测,以便定时或随时了解滑坡体的稳定运行状况。GNSS监测系统建设工作主要包括GNSS基站和测点建设、组网工作、系统安装及调试、数据解算和成果展示等工作,可实现监测成果展示、分析、异常报警以及信息推送等功能。通过对滑坡体区域内布置的7个GNSS监测点的表面变形数据和变化速率进行统计,对影响滑坡体稳定性的因素进行了分析和评价。GNSS技术克服了人工在冬季极寒、积雪天气条件下无法观测滑坡体表面变形的不足,真正实现了全天候、智能化、无人值守的监测目的,对确保渠道边坡安全和建设智慧电站具有重要意义。

摘要： 某水电站地处高寒、高海拔、高地震烈度区,在这样的环境中建157 m高的面板堆石坝尚属首次。通过对其水工建筑物表面变形定期进行观测并及时分析、总结表面变形规律,分析研究库水位升降对水工建筑物的影响效应,尤其是在主汛期和枯水期加密监测,及时收集全站仪自动化测站和人工观测的表面变形数据以及库水位监测数据,深入分析在库水位达到设计或校核洪水位、正常蓄水位及死水位情况下对各水工建筑物表面变形观测数据造成的影响,为各水工建筑物的安全运行提供实时、高效、真实的基础数据支撑和位移变化趋势预测预判。通过引入全站仪自动化监测系统,监测点数据成果连续、可靠,且数据量大、精度高,有利于掌握水工建筑物的形态变化和表面变形规律,确保水电站安全、平稳运行。

摘要： 为了保障乌东德大坝的安全运行,有必要研究近坝滑坡体金坪子滑坡的地表变形特性并分析其地下排水效果.为此,基于表面变形观测成果和地质资料,分析了滑坡体表面变形的增量、空间分布和时变特性.结果表明:金坪子滑坡体Ⅱ区变形最大且处于蠕滑变形状态,Ⅰ区次之,其他区变形较小,滑坡体具有牵引式变形特点;Ⅱ区前缘变形大后缘变形小,年同期增量随测点高程的增大而逐渐减小,前缘变形方向指向临空面和下游侧.基于地下水位孔观测成果,分析了地下水位的状态、变化过程和规律,阐明了排水措施对地下水位和滑坡体稳定性的影响.同时,由观测成果可知,受排水洞排水的影响,金坪子Ⅱ区地下水位下降了3.0～12.3 m,滑坡体年同期表面位移增量减小,滑坡体阻滑力提升,排水洞具有排水和增强滑坡体稳定性的作用.

摘要： 采用质量完全守恒水平集方法追踪两相界面运动,并基于连续表面张力模型,对微重力条件下(g=0 m/s2)附加竖直颤动的高Prandtl数液桥热毛细对流胞元流及表面行为进行研究.结果表明:无论是"初始阶段t=0～30 s",还是"稳定阶段t=1250～1275 s",随着竖直颤动频率的增加(f=0 Hz→f=5 Hz→f=20 Hz),涡心自发性摆动受到抑制,其轴向摆动幅度逐渐减小,最大摆动幅度由ΔAmax=0.25减小至ΔAmax=0.10.胞元流涡心径向位置由原来无规则摆动呈现为稳定性的周期性摆动,且摆动周期逐渐减小;液桥自由界面横向位置的周期性脉动特性明显.在竖直颤动频率f=20 Hz情况下,自由界面3/4H处表面的横向位置振幅最大;在竖直颤动力的作用下,液桥自由界面表面流轴向速度向冷盘(下盘)的发展受到抑制.稳定阶段(t=100～200)径向速度明显减小,最大衰减幅度Δu=1.0×10-3;液桥近热端(y=0.45～1.0)和近冷端(y=0～0.45)的表面位形呈现交替性的扩张和收缩.

摘要： 采用质量完全守恒水平集方法追踪两相界面运动,并基于连续表面张力模型,对微重力条件下(g=0 m/s^(2))附加竖直颤动的高Prandtl数液桥热毛细对流胞元流及表面行为进行研究。结果表明:无论是"初始阶段t=0~30 s",还是"稳定阶段t=1250~1275 s",随着竖直颤动频率的增加(f=0 Hz→f=5 Hz→f=20 Hz),涡心自发性摆动受到抑制,其轴向摆动幅度逐渐减小,最大摆动幅度由ΔA_(max)=0.25减小至ΔA_(max)=0.10。胞元流涡心径向位置由原来无规则摆动呈现为稳定性的周期性摆动,且摆动周期逐渐减小;液桥自由界面横向位置的周期性脉动特性明显。在竖直颤动频率f=20 Hz情况下,自由界面3/4H处表面的横向位置振幅最大;在竖直颤动力的作用下,液桥自由界面表面流轴向速度向冷盘(下盘)的发展受到抑制。稳定阶段(t=100~200)径向速度明显减小,最大衰减幅度Δu=1.0×10^(-3);液桥近热端(y=0.45~1.0)和近冷端(y=0~0.45)的表面位形呈现交替性的扩张和收缩。

摘要： 为了探究含水率对石膏矿柱力学特性和稳定性的影响,分别对含水率为0.25％、0.48％、0.69％和0.86％的石膏试件进行单轴压缩试验,对三圣石膏矿W101工作面4个不同含水率区域的矿柱表面变形情况进行现场监测.结果表明,石膏试件单轴抗压强度和弹性模量随含水率的增加分别呈二次多项式关系和线性关系减小;不同含水率石膏矿柱表面变形量均随观测时间呈先快速增加后趋于稳定的变化趋势;含水率越高的矿柱表面变形量随时间的增长而增大,矿柱表面变形量最大值也随含水率的增加而增大,水对石膏矿柱具有显著弱化效应.

摘要： CMT焊接工艺现在已经被广泛地应用于汽车天窗顶盖的制作过程.对CMT焊接工艺影响顶盖表面质量的主要因素进行了深入研究,分析了焊接参数、焊缝位置、熔核大小及夹具结构等对焊接质量的影响,为控制CMT焊接零件表面变形提供一种控制参考方法.

摘要： 国内早期修建的中小型水电站多采用人工对大坝表面变形进行观测.经过多年运行观测,发现采用人工观测方法存在诸多不足,不利于更好地进行大坝安全监测.随着自动化技术的发展,大坝安全监测自动化成为大势所趋.文章依托贵州浪详水电站和岩寨水电站,阐述3种常用大坝表面变形监测自动化方法的优缺点,以及在老坝改造过程中如何结合实际情况选择适合工程的表面变形自动化监测方法,为今后更多老坝表面变形自动化监测改造提供工程经验和参考.

摘要： 某崩坡积体位于水电站坝址上游500m处,如变形失稳对工程影响较大.为了解崩坡积体变形情况,采用高精度全站仪进行了表面变形监测,本文结合地质条件、降雨情况以及表面变形监测成果,分析了崩坡积体的变形过程及变形原因.

摘要： 西龙池抽水蓄能电站下水库表面变形测点环库分散布置,高差大,且变形监测网基点与测点距离远,常规测量方式难以满足工程监测要求.利用全站仪精度高、运行稳定可靠的性能,及ATR目标自动识别功能,可自动锁定照准目标棱镜,并基于良好的开放式开发平台,通过编程进行联机控制等,建立全自动及搬站半自动三维监测系统,解决了下水库表面变形监测的技术难题.经论证分析及运行验证,其监测精度等能够满足规范规定和工程监测要求.

摘要： 根据近年来监测技术和测绘技术的发展,对抽水蓄能电站上、下水库防渗结构表面变形监测的方式、方法和采用仪器设备进行了说明和探讨,在监测设计时，测点的布置和仪器选择要以监测方便和工程安全评估为目的。测点布置要有针对性，应形成监测断面与测线，并尽量与内部变形监测断面统筹安排，便于监测数据资料相互印证。根据工程地形、地质条件，选择合适的监测方案和监测仪器。设计过程中，需进行监测网精度和强度论证，以确保监测精度。由于多路径效应的存在，在采用GPS系统进行表面变形监测时，基准点和测点应尽可能选择地表相对平坦的部位，尽量避开陡坡或高大建筑物，也可在GPS天线中设置抑制板以减弱多路径效应的影响。近年来，建设系统的全寿命周期项目管理概念逐渐为国内水电业界所青睐，一些抽水蓄能电站的建设方逐步认识到全寿命周期成本管理的重要性，不再片面强调施工阶段的成本管理，而是站在工程全寿命周期的高度，不仅强调设计和施工的成本管理，而且重视运行和维护的成本管理，追求整体的投资效益。基于这种管理理念，常规表面变形监测方式的低建设成本优势不再突出，基于测量机器人或GPS的自动化表面变形监测方式，由于其后期运行和维护成本较低，且易于实现“无人值班、少人值守”的后期运营管控模式，其优势越来越明显。

摘要： 本实验研究两端带有温差的矩形池内薄层流体的表面变形和表面振荡.在结构光源法测量中,应用图象互相关方法对实验结果进行计算和分析,得到了流体表面变形定量的实验结果.本文还介绍了一种新型的高精度位移传感器系统,该装置可以实时测量微观形貌,其优点是精确度高,解析度高.反应速度快,操作简便.同时给出一些初步的测量结果. 研究了不同温度梯度、不同厚度情况下浮力-热毛细对流的表面位型及表面振荡特性,分析它们与表面张力、浮力、温度梯度等物理量的直接关系.在实验测量技术方面有新的突破,采用非接触式光学测量方法与图像处理技术相结合同时引进高精度位移传感器技术实现对表面位型和表面振荡的实验研究. 实验结果表明在浮力-热毛细对流的发展过程中,出现流体表面变形.温度梯度增加,流体表面会越来越倾斜;而且表面的倾斜方向与流体层厚度有关:当流体层薄时,表面张力驱动的热毛细对流起主导作用,此时流体层冷端高于热端.当流体层较厚时,浮力对流起主导作用,此时流体层热端高于冷端.在实验中观察到了流体表面振荡现象,得到了振荡的频率振幅等基本物理量.

摘要： 本文建立了运动电弧作用下三维GTAW焊接熔透熔池流场和热场的瞬态数值模型.采用表面变形、流场和温度场的分离式求解方法,成功地处理了熔池表面变形与流场和热场的耦合问题.模拟了熔池从未熔透到全熔透的过程中熔池表面变形和三维形状的瞬时演变过程.结果表明,熔池上表面最大下塌量与熔池长度、宽度的比值随时间的变化曲线,清晰地反映出熔池演化和熔透的基本信息.计算结果与试验结果吻合良好.

摘要： 建立了运动电弧作用下三维薄板TIG焊熔透熔池热场和流场的瞬态数值模型.基于对全熔透熔池自由表面变形方程的分析,采用贴体坐标系将熔池表面变形后具有复杂外形的区域转换为规则的计算区域.将贴体坐标系下的控制方程组推广到整个工件和焊接的整个过程,求解出了与熔池表面变形相耦合的流场和热场.比较全面地模拟了熔透熔池达到准稳态过程中熔池的形状、表面变形、熔池内流体流动和工件温度场的动态行为.

摘要： 本文选取返步桥水库进行监测资料分析.进行了可靠性现场检查,重点对渗流观测设施进行了灵敏度试验,分析了大坝观测设施的有效性.结合现场检查,分析了大坝表面变形及渗流监测数据的变化规律及分布特征.分析结果表明:坝基两渗流测点之间存在通道;坝基扬压力偏大.通过对该实例的分析,也为今后大坝监测资料有效性及合理性提供了技术分析手段.

摘要： 分布式光纤传感器由多层结构组成,用于测量土木工程建构筑物表面变形时,光纤与结构基体间存在一个应变传递过程.本文结合经典的剪滞理论,揭示在不同粘贴长度和中间层参数下,光纤应变传递系数的分布规律,分析低应变传递系数区段的范围与变化.基于OFDR技术,紧邻并行粘贴两条光纤在PVC管表面,测量光纤在管中部受集中荷载下的应变,进而得到应变传递系数分布及变化.试验结果显示在不同荷载下,光纤应变传递系数的分布规律具有一致性,分布曲线符合理论分析,这对光纤传感器应用于结构表面变形的检测与监测工作具有一定的指导意义.

摘要： 当前，网格注册是三维网格模型处理的国际前沿课题。通过注册算法，同一物体的不同姿态的部分(partial)网格能够正确匹配。提出了一种基于Laplace算子的网格注册算法。利用标记点(marker)的对应关系，通过Laplace表面变形技术，算法能够使两个不同姿态的网格模型达到很好的匹配效果。

摘要： 熔池自由表面变形直接影响着焊接电弧的行为特征,而电弧行为特征反过来又会影响到熔池内液体金属的流动,最终影响焊缝的成形,对电弧与熔池之间的自由界面的处理是实现焊接电弧与熔池动态交互过程的关键问题.根据磁流体动力学理论以及焊接的实际情况,建立了三维TIG焊接电弧与熔池数学模型,在建立模型的过程中将焊接电弧与熔池统一起来建模,这样避免了对电弧以及熔池界面部分的假定.而且建立的三维数学模型充分考虑了由电弧压力、表面张力以及重力造成的熔池自由表面凹凸变形和由于粘度引起的流体的有旋流动.运用建立的三维数学模型对TIG焊接电弧和熔池的流场和热场行了动态耦合数值分析,在求解过程中通过熔池表面变形公式计算的结果,不断更新电弧与熔池的计算区域来解决电弧与熔池的动态边界问题.采用等效潜热法来确定液相分数,假定固液相等同区来解决工件熔化区与非熔化区的移动边界.最终发现应用所建的三维模型,在考虑熔池自由表面变形情况下模拟出的熔池形状与试验结果更为近似.

摘要： 熔池自由表面变形直接影响着焊接电弧的行为特征,而电弧行为特征反过来又会影响到熔池内液体金属的流动,最终影响焊缝的成形,对电弧与熔池之间的自由界面的处理是实现焊接电弧与熔池动态交互过程的关键问题.根据磁流体动力学理论以及焊接的实际情况,建立了三维TIG焊接电弧与熔池数学模型,在建立模型的过程中将焊接电弧与熔池统一起来建模,这样避免了对电弧以及熔池界面部分的假定.而且建立的三维数学模型充分考虑了由电弧压力、表面张力以及重力造成的熔池自由表面凹凸变形和由于粘度引起的流体的有旋流动.运用建立的三维数学模型对TIG焊接电弧和熔池的流场和热场行了动态耦合数值分析,在求解过程中通过熔池表面变形公式计算的结果,不断更新电弧与熔池的计算区域来解决电弧与熔池的动态边界问题.采用等效潜热法来确定液相分数,假定局液相等同区来解决工件熔化区与非熔化区的移动边界.最终发现应用所建的三维模型,在考虑熔池自由表面变形情况下模拟出的熔池形状与试验结果更为近似.

摘要： 本发明公开了Al‑Cr涂层制备及表面微变形方法及Al‑Cr涂层表面微变形装置，该方法首先通过电镀法在钢板表面制备Cr涂层，制备的Cr涂层既可以作为阻挡层，阻碍Al/Fe元素之间的相互扩散，减少Fe‑Al金属间化合物层的厚度，又可以作为扩散元素，提高涂层的耐腐蚀性。再通过热浸镀铝法在带有Cr涂层钢板表面制备Al涂层，获得Al‑Cr涂层。最后，通过Al‑Cr涂层钢板的表面微变形，增强Al‑Cr涂层的致密性，从而进一步提高Al‑Cr涂层钢板的耐腐蚀性能。

摘要： 本发明公开了Al‑Cr涂层制备及表面微变形方法及Al‑Cr涂层表面微变形装置，该方法首先通过电镀法在钢板表面制备Cr涂层，制备的Cr涂层既可以作为阻挡层，阻碍Al/Fe元素之间的相互扩散，减少Fe‑Al金属间化合物层的厚度，又可以作为扩散元素，提高涂层的耐腐蚀性。再通过热浸镀铝法在带有Cr涂层钢板表面制备Al涂层，获得Al‑Cr涂层。最后，通过Al‑Cr涂层钢板的表面微变形，增强Al‑Cr涂层的致密性，从而进一步提高Al‑Cr涂层钢板的耐腐蚀性能。

摘要： 一种摩擦衬片表面温度以及表面磨损变形的测试方法，测试步骤为：（1）在给定的制动初速度下，测试在某一时刻温度在制动盘和摩擦衬片厚度方向的分布；再根据厚度方向温度分布推导建立半径方向上的温度模型；半径方向温度模型建立后，利用微元法的思想，可近似认为摩擦衬片在一小段内沿同一半径的温度大小相等，根据侧面热电偶所测温度梯度计算沿同一半径下的摩擦衬片表面温度，从而建立整个摩擦衬片摩擦面的温度计算模型。（2）摩擦面的温度计算模型建立后，由于制动温度较高，常温下测出的摩擦系数不可用，即引入修正系数ks，即可计算真实制动时摩擦力的大小，通过摩擦力的大小进一步分析磨损变形情况。该方法原理简单，适用性强。

摘要： 本发明公开了一种测量表面张力引起的软基体微变形的方法和装置，包括，光学平台以及平整的设置在所述光学平台上的激光器和高速摄像机，其特征在于：所述光学平台上可活动的设置有实验样品，且所述实验样品的上表面平整的涂覆有含单分散荧光微球的软基体；所述软基体上滴加有液滴；所述激光器的光束照射在所述软基体被所述液滴覆盖的区域内；所述高速摄像机的镜头聚焦于所述软基体被所述液滴覆盖的区域。本发明具有操作便捷、测量精度高、能实时测量“润湿脊”变形的有益效果。

摘要： 一种三维（3D）显示系统可以包括多个界桩的界桩阵列。每个界桩可能能够个别地寻址，并且设计成沿着一个或多个轴线移动。3D显示系统还可以包括具有用以生成电磁场的多个电磁线圈的感应阵列。电磁场可以在至少一个界桩上感应磁力，以引起界桩沿着轴线移动到致动位置中。3D显示器还可以包括将经由与位于致动位置中的至少一个界桩的接触来扩张成3D形貌的显示屏。

摘要： 本发明公开了一种基于变形条的目标体表面变形检测装置，它包括检测器（1）和变形条（2），所述的变形条（2）铺设于待测目标体（3）的表面，检测器（1）贴附于变形条（2）的表面行走，变形条（2）同步体现目标体（3）表面变形，同时保证检测器（1）所行走的表面为光滑表面。本发明的有益效果是：本发明在待测目标体表面铺设一层变形条，变形条能同步体现目标体表面变形，保证检测器所行走的表面为光滑表面，提高了表面变形测量结果的准确性和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种基于变形条的目标体表面变形检测装置，它包括检测器（1）和变形条（2），所述的变形条（2）铺设于待测目标体（3）的表面，检测器（1）贴附于变形条（2）的表面行走，变形条（2）同步体现目标体（3）表面变形，同时保证检测器（1）所行走的表面为光滑表面。本发明的有益效果是：本发明在待测目标体表面铺设一层变形条，变形条能同步体现目标体表面变形，保证检测器所行走的表面为光滑表面，提高了表面变形测量结果的准确性和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种基于GNSS的土石坝表面变形高精度监测方法，包括如下步骤：进行现场调研，依据现场条件布设无线通讯网络和电力系统，依据大坝的体型和结构设计，拟定GNSS监测点，架设GNSS变形监控设备，并依据监测点位置构建闭合三角形控制网，选定初始时间点，通过无线通讯系统，在服务端远程实时、远程获取各监测点不同时间段的监测数据，对各监测点的监测数据进行去噪和平差处理，依据闭合三角形控制网，求解控制网的闭合环差，截取不同时段的监测数据，对其消噪后的结果进行平均处理和数据存储。

摘要： 本发明涉及旋转部件表面变形及压力分布测量技术领域，尤其是涉及一种旋转部件表面变形及压力分布同步测量系统。该系统包括激光光源模块、图像采集模块、同步控制模块和旋转部件载体；所述激光光源模块为能够输出10ns脉宽的激光光源；所述图像采集模块包括两个跨帧CCD相机，两跨帧CCD相机在设定时间间隔内采集两张图像；所述同步控制模块用于提供激光光源模块的触发信号和图像采集模块的采集信号；所述旋转部件载体包括待测量旋转部件，所述待测量旋转部件表面设置有PSP涂料，以及布置有散斑标记点。该系统有效控制旋转部件的运动模糊，使图像清晰可见；实现高速旋转部件的相位锁定。

摘要： 本实用新型公开了一种基于变形条的目标体表面变形检测装置，它包括检测器（1）和变形条（2），所述的变形条（2）铺设于待测目标体（3）的表面，检测器（1）贴附于变形条（2）的表面行走，变形条（2）同步体现目标体（3）表面变形，同时保证检测器（1）所行走的表面为光滑表面。本实用新型的有益效果是：本实用新型在待测目标体表面铺设一层变形条，变形条能同步体现目标体表面变形，保证检测器所行走的表面为光滑表面，提高了表面变形测量结果的准确性和可靠性。