几何缺陷

摘要： 针对履带起重机桁架臂生产制造过程中产生的初始几何缺陷和焊接残余应力,建立了桁架臂多尺度有限元力学模型,采用MPC技术实现梁单元和实体单元之间的连接.利用生死单元技术模拟焊缝金属的填充过程和温度场向应力场的转换.基于缺陷模态法模拟桁架臂的初始几何缺陷,并定义了适合桁架臂结构的缺陷幅值,分析了前六阶缺陷模态对桁架臂承载能力的影响.同时对理想臂架,及仅考虑几何缺陷、仅考虑残余应力和同时考虑几何缺陷和残余应力的臂架进行了非线性稳定性分析.结果表明,几何缺陷和残余应力会对桁架臂稳定性产生不同程度的影响,使承载能力降低.整体失稳缺陷模态对臂架承载力的影响要弱于局部失稳模态的,残余应力对臂架承载力的影响与几何缺陷的影响相当.

摘要： 在对超高压射孔枪耐压性能的研究中,现有文献大多以理想射孔枪模型为基础,未考虑射孔枪外径椭圆度和壁厚不均度等几何缺陷的影响.为此,建立了不同盲孔深度下超高压射孔枪的理想几何模型和含几何缺陷的模型,采用有限元分析法对其外压挤毁过程及挤毁压力进行了模拟分析,并通过射孔枪外压挤毁实物试验对模拟结果进行了验证.研究结果表明:随着盲孔深度的增加,射孔枪抗外压挤毁模拟值与试验结果的变化趋势总体相同,均同步降低;另外,存在几何缺陷的射孔枪,当外径椭圆度和壁厚不均度变化均较大时,挤毁位置位于外径椭圆度变化最大的截面附近,即外径椭圆度是挤毁发生的主因;当外径椭圆度较小且变化相对稳定时,挤毁发生在壁厚不均度最大的截面附近.综合对比模拟与试验结果,得出盲孔深度一定时,引入外径椭圆度和壁厚不均度两大几何缺陷的模拟分析方法能够更有效地分析预测射孔枪外压挤毁压力及挤毁位置.研究结果可为射孔完井作业提供理论指导.

摘要： 为研究钢管与混凝土界面黏结机理,参考规范引入钢管几何缺陷的方式,以低阶屈曲模态表征钢管整体几何缺陷,高阶屈曲模态表征钢管局部几何缺陷,在黏结界面插入面-面接触单元并设置100层接触对,通过库伦摩擦滑动准则定义界面黏结-滑移行为,利用ANSYS重启动分析功能实现化学胶结力逐步丧失过程,建立了含几何缺陷的钢管混凝土有限元模型.模拟结果表明:钢管低、高阶屈曲模态适用于模拟钢管整体、局部几何缺陷,叠加后的缺陷大小可模拟±0.5％钢管外径D的几何缺陷.有限元模型可对每级荷载步进行检测,较为准确地描述了推出过程中的时变状态,成功再现了钢-混黏结界面由试件两端向中部逐步发生剥离的过程.与两类黏结滑移曲线对应的钢管整体几何缺陷为:形成拐点后呈下降趋势的黏结滑移曲线与直线状母线的低阶屈曲模态对应,形成拐点后仍缓慢上升的黏结滑移曲线与曲线状母线的低阶屈曲模态对应.钢管局部几何缺陷可归纳为周期性波峰状缺陷,提出了局部几何缺陷波峰数目与钢管径厚比、黏结长度、混凝土强度之间的经验关系式.

摘要： 直接分析法立足于反映结构体系的真实响应,是比较精确的稳定分析方法,逐渐成为各国规范中稳定分析的主要方法,越来越广泛地被工程师采用。本文基于《美国钢结构规范》(ANSI/AISC 360-10)[1](简称钢规),对美标中主要稳定分析方法的应用进行了总结;针对钢结构的通用稳定要求,在直接分析法中逐条给出了解决方法,明确了主要的参数设置,以及在程序中如何实现。通过一个经典的算例,让工程师能更直观地理解直接分析法的应用。

摘要： 等高线数据是基础地理信息的重要组成部分,其质量关系到基础地理信息应用的准确性和可靠性。本文从等高线的特点出发,分析归纳了等高线数据缺陷的主要表现形式,对其中几个常见的数据质量问题进行了详细分析,研究了相关的自动检查算法,算法已应用在矢量地图数据质量检查软件MapCheck中,经过大规模生产实际应用验证,本文研究的等高线自动检查算法查得准、效率高、无误报,大大减轻了作业员的劳动强度,提高了等高线数据的质量。

摘要： 单层网壳是近年来大型场馆的常用结构形式,具有结构轻薄、造型多变的特点.由于单层网壳平面外刚度小,因此其整体稳定性是结构设计需要考虑的关键问题.以实际工程案例为背景,研究了异形单层网壳结构的结构受力机制,对不同结构方案的挠度控制效果和经济指标进行了优化比选.采用ANSYS软件对优化完成后的网壳体系进行模态分析,考虑初始几何缺陷的双重非线性整体稳定分析,并分析了整体稳定性对几何缺陷的敏感度.一系列分析证明:通过加强体系的鲁棒性,可在降低用钢量的情况下,使结构稳定承载力仍满足设计要求.

摘要： 针对铪开展了电子束焊接研究,发现在焊缝表面存在凹陷及内部存在钉尖的几何缺陷,分析了焊缝表面凹陷及飞溅的成因,认为焊缝间隙是导致焊缝凹陷的主要原因.通过控制零部件组装配合量解决了焊缝凹陷过失的问题,明显控制了飞溅,进一步通过改进清洗工艺彻底消除了飞溅缺陷.对焊缝内部的钉尖及根部气孔的成因进行了机理分析,认为电子束焊焊缝的成形机制及锁底焊缝结构是导致内部缺陷产生的主要原因.通过试验得到了聚焦电流对焊缝根部钉尖尺寸的影响规律,采用上聚焦的方式焊接可以使钉尖得到有效的控制,再通过引入圆波扫描电子束焊接彻底解决了钉尖及根部气孔缺陷.焊后对焊缝进行了表面检验、渗透检验、金相检验、腐蚀性能试验等,各项检测指标均满足要求.

摘要： 矩形钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁具有便捷的连接方式和节点构造,被广泛用作现代建筑中的结构柱,其常常处于双向压弯状态.考虑组合柱中的相互作用和截面扭转变形的影响,建立了精细化的矩形钢管混凝土柱双向偏心受压作用下力学性能分析的有限元模型,计算结果与已有双向偏压矩形钢管混凝土柱试验结果吻合较好.文章重点分析了初始几何缺陷对构件受力性能的影响.分析结果表明,初始几何缺陷会减小构件沿强轴变形的刚度,增强沿弱轴变形的刚度;几何缺陷控制在构件长度的1/1000以内时,其对极限承载力的影响可忽略.

摘要： 输电塔加劲钢管的轴向承载力等关键性设计指标对它的局部几何缺陷非常敏感,有必要通过实测数据研究局部几何缺陷的分布规律.本文首先根据现有输电塔加劲钢管设计需求和加工条件,设计并加工了2种钢管规格,3种加劲肋布置方式的加劲钢管,然后,采用长爪游标卡尺来测量它们的不圆度,采用塞尺来确定它的局部凹陷.最后,研究了该构件局部几何缺陷的分布规律.研究发现:(1)加劲钢管钢管壁厚较薄且加劲肋焊接热变形的影响较大,导致该构件环向局部凹陷大于纵向局部凹陷;(2)加劲钢管的不圆度和局部凹陷可分别归类为欧洲规范的B类和C类.

摘要： 簧片单元作为一类较特殊的开口圆柱壳结构,其对于空间可展铰链正常折叠和展开的稳定性有非常重要的影响.因此,对簧片单元进行屈曲和后屈曲分析就显得尤为重要.为了得到几何缺陷对复合材料单簧片结构屈曲和后屈曲性能的影响,本文基于Abaqus有限元分析软件,对含有初始几何缺陷的复合材料簧片单元进行了屈曲和后屈曲分析,拟合了簧片反向弯曲过程中弯矩和应变能随转角的变化曲线,为簧片单元屈曲和后屈曲性能对几何缺陷的敏感性提供了理论依据.

摘要： 本文主要针对在几何上有缺陷的圆柱壳体在受到轴向压力下失稳与后失稳状态进行研究.本次研究的重点是分析和了解几何缺陷对于圆柱壳体在轴向压力作用下,失稳力以及后失稳反馈力曲线的变化.作者应用有限元模型对有几何缺陷的圆柱体在轴向压力作用下,进行非线性的失稳以及后失稳分析,并对不同类型的几何缺陷给圆柱体失稳带来的影响进行对比及总结.

摘要： 由于施工放样原因,双曲线冷却塔风筒发生移位变形,筒壁出现初始几何缺陷,偏差超出规范允许值,造成冷却塔应力状态改变.通过利用冷却塔专用计算软件对冷却塔结构进行静力计算,根据计算的内力对强度进行验算,分析初始几何缺陷对冷却塔应力状态的影响,评价冷却塔结构安全性及是否需要进行加固处理,并对冷却塔后期维护提出建议.

摘要： 采用构件边缘屈曲的破坏准则，公式推导受压构件的初始偏心与初始弯曲之间的等效关系;采用有限元分析方法，分析了几何缺陷大小对不同构造尺寸U肋加劲板受压稳定的影响。研究结果表明;在U肋加劲板相对长细比小于0.35时，整体几何缺陷大小对构件的承载力影响不显姓著，大于0.35时，随着几何缺陷值增大构件承载力显著下降。同时，当U肋加劲板相对长细比较小时，构件的整体几何缺陷敏感性较弱，而当相对长细比较大时，构件的整体几何缺陷敏感性较强。

摘要： π形截面是一种新型的钢结构截面形式，为研究π形截面轴压整体稳定性能,进行了25根焊接π形截面构件轴心受压试验,构件长细比包含λ=50～130范围.通过试验研究得到了25根π形截面轴压杆件的屈曲荷载、极限承载力、破坏形态、应力应变数据.采用有限元ANSYS对π形截面轴心受压构件进行模拟分析,模型考虑了初始几何缺陷及焊接残余应力的影响,并将有限元分析结果与试验结果进行对比验证,得到能够准确模拟π形轴压构件受力性能的有限元模型.研究结果表明:π形截面有很好的平面外刚度,几何缺陷对构件的承载力影响很大,试验可以为此种截面稳定承载力计算及推广应用提供理论依据.

摘要： 与传统计算长度系数方法相比,钢结构直接分析设计方法综合考虑了影响结构性能的各种非线性因素,准确捕捉构件的内力重分布和塑性发展的全过程,直接分析结构整体的承载能力和变形能力,不必对结构中的单个构件进行强度和稳定性验算,大大简化了计算过程,因此提高了结构设计的效率.目前国内外对直接分析方法的研究普遍集中在如何考虑各种非线性因素对结构极限承载能力的影响,但研究表明,对侧移刚度较小的钢结构,其实际的承载力由结构的变形性能控制,若按承载力极限状态设计框架,其柱顶侧移往往超过结构正常使用极限状态的限制要求.本文分别介绍了目前钢结构设计中应用广泛的计算长度系数法和已成为发展趋势的钢结构直接分析设计方法,概述了在钢结构设计中影响钢结构稳定性和极限承载力的非线性因素,主要介绍了考虑初始几何缺陷的直接分析方法,并考虑初始几何缺陷的随机性,综述国内外关于直接分析方法的研究现状,指出其中存在的问题,为钢结构直接分析与设计方法的应用提供参考.

摘要： 本文将旋转壳力学状态分析方法引入到锥-环-柱几何壳,介绍了锥-环-柱结合壳力学状态分析的基本方程.对薄壳结构的初始几何缺陷的理论分析以及有限元仿真分析进行了简要的归纳,提出了加肋锥-环-柱结合壳初始几何偏差工况设计方案.文中考虑了几种对带有初始几何缺陷的旋转薄壳力学状态分析的典型方法,提出了带有初始几何缺陷的加肋锥-环-柱结合壳力学状态的分析思路.

摘要： 本发明公开了一种太阳能电池片几何外观缺陷检测方法，包含如下步骤：S1、取标准太阳能电池片，根据该标准太阳能电池片规格尺寸和用户要求，创建个性化检测标准；S2、取待检测太阳能电池片，根据待检测太阳能电池片规格尺寸和用户要求，从步骤S1所创建的个性化检测标准中选择与待检测太阳能电池片的型号规格和用户检测要求相一致的个性化检测标准，进行几何外观缺陷检测。本发明的优点有：可实现多种几何外观缺陷的同时检测；即可用于单块太阳能电池片检测，也可用于多块太阳能电池片的同时检测；能有效区分倒角与缺角；根据太阳能电池片规格尺寸和用户要求，可创建个性化检测标准。

摘要： 本发明的目的在于提供一种红外无损检测的缺陷几何特征提取方法，属于红外无损检测技术领域。该方法考虑了热扩散对图像分割造成的影响，基于双阈值将待检测的红外图像分割成黑、灰、白三种情况，分别对应无缺陷、热扩散影响和有缺陷三部分，然后再利用形态学边缘检测获取缺陷几何特征，实现在考虑热扩散影响下的缺陷几何特征的准确提取，具有准确率高的优势。

摘要： 本发明涉及电缆检测技术领域，具体涉及一种基于电缆几何尺寸的电缆缺陷检测设备，包括底座和安装板，还包括放卷盘、控制器、矫直机构、检查机构和标记机构，矫直机构包括输送组件、驱动组件和六个矫直辊，检查机构包括两个接触轮和两个跳动组件，标记机构包括两个传动组件、两个按压组件、两个升降组件和两个印头，输送组件和驱动组件与控制器均为电性连接，本发明涉及的一种基于电缆几何尺寸的电缆缺陷检测设备，当所需检测的电缆的长度增加时，利用接触轮检测到缺陷时产生的跳动力来带动印头下压标记缺陷，明显提升了检测效率和检测精度。

摘要： 本发明公开了一种基于无人机和多视角几何的飞机蒙皮缺陷识别与定位方法，使用无人机携带相机拍摄飞机蒙皮图像和视频，获取飞机蒙皮缺陷数据；采用ROS系统进行多进程管理，包含PCL点云库和用TensorRT部署的YOLOv5深度学习目标检测模型；使用无人机携带相机环绕飞机进行拍摄，并利用拍摄的图像通过多视角三维重建方法建立三维点云模型；用重建时得到的相机空间参数还原成像过程，将二维数字图像中识别的缺陷与三维模型上的位置匹配，将缺陷标记并还原于三维模型中。本发明避免了检测过程中与飞机蒙皮表面的接触，极大降低了维护成本和检测过程中对飞机不必要的损伤；且使缺陷更加直观清晰，便于工作人员分析。

摘要： 本发明公开了一种基于微分几何的柔性IC基板线路刻蚀缺陷检测方法及系统，该方法包括以下步骤：获取柔性IC基板图像；将图像转换为灰度图像作为处理对象；图像预处理；使用Jacob Eliosoff准则的摩尔邻域边界跟踪算法提取轮廓并对轮廓进行高斯平滑；使用基于欧式距离权重因子的双向差分法计算轮廓曲率，根据轮廓曲率的变化和变化的方向判断是否存在过刻蚀或欠刻蚀缺陷。本发明通过线路轮廓曲率的变化检测刻蚀缺陷，将刻蚀缺陷检测问题转化为线路轮廓提取和轮廓曲率计算问题，可用于解决柔性IC基板线路过刻蚀和欠刻蚀缺陷的检测问题。

摘要： 基于BP神经网络重构圆柱壳初始几何形貌缺陷的方法，属于机器学习技术领域。它包括如下步骤：1、获取壳体输入参数，分别创建壳体的不圆度、焊缝缺陷、表面几何幅值缺陷的输入参数数据库；2、神经网络搭建及运行；3、对搭建的三个神经网络模型进行训练及测试；4、预测壳体缺陷施加，得到能反映壳体实际形貌缺陷的多种缺陷叠加的初始几何形貌；5、将含有初始几何形貌缺陷的壳体进行材料、几何双非线性屈曲分析，根据屈曲分析结果，进行适用性验证。本发明基于圆柱壳几何形貌的实测数据，采用人工神经网络来得到含初始几何形貌缺陷的高保真有限元模型，克服了几何形貌重构的失真问题，通过双非线性屈曲分析，得到更加准确的临界失稳压力。

摘要： 本发明公开的一种考虑3D打印几何缺陷的有限元计算模型，属于建模与仿真领域。本方法在建模过程中，考虑了点阵材料杆件的轴线曲度及杆件截面尺寸沿着杆件轴线的分布规律。采用该方法建模的有限元模型，既能预测3D打印点阵材料的变形失效模式，也提高了有限元模型的预测精度。解决了现有有限元建模方法没有全面考虑几何缺陷的分布特性的问题。本发明适用于应用材料等领域，通过建模与仿真对3D打印点阵材料进行测试分析。

摘要： 本发明属于测量工程技术领域，尤其涉及一种H形截面钢压杆初始几何缺陷的测量方法，包括以下步骤；步骤一、在钢压杆长度1/n点处选取初始几何缺陷测量截面，步骤二、在初始几何缺陷测量截面上设置位移测量系统，步骤三、计算初始几何缺陷测量截面处的绕弱轴方向的杆件初弯曲和荷载初偏心之和,步骤四、计算初始几何缺陷测量截面处的绕强轴方向的杆件初弯曲和荷载初偏心之和；本发明能根据加载过程中钢压杆测量截面的变形反算出H形截面钢压杆的初弯曲和荷载初偏心之和从而减小测量误差，且可以与后续的钢压杆整体稳定承载力试验共用一套加载系统而不需要另外的测量设备。

摘要： 该发光的机动车辆系统(5)包括光学模块(1)，并且旨在补偿由光学部分的制造公差引起的不希望的运动或变形效应。所述模块包括成像装置，该成像装置设置有由光源(2)照射的像素化空间调制器(3)和投射光学器件(18)。用于控制调制器(3)的控制单元(16)接收代表待投射的图像的第一显示命令。该单元(16)将每个第一显示命令(F1)转换成考虑校正参数的第二显示命令(F2)，该校正参数是基于识别对投射光学器件特有的几何缺陷而被预限定的。控制单元根据第二显示命令(F2)控制调制器(3)，该调制器(3)可以是数字微镜装置(6)，以便由成像装置实际投射的图像(F3)对应于待投射的图像。

摘要： 本发明公开了一种输电塔结构整体初始几何缺陷模拟方法，即位移更新法，属于输电塔结构设计技术领域。本发明的位移更新法的步骤如下：按照设计图纸建立不包含初始几何缺陷的理想输电塔模型；设置输电塔塔脚与地基的约束状态，在塔顶施加水平位移；对理想输电塔模型进行线性静力分析，提取输电塔各节点的坐标增量；将理想输电塔模型的初始坐标与线性静力分析获得的坐标增量叠加，形成带有整体初始几何缺陷的输电塔模型。本发明位移更新法获得的整体几何缺陷具有空间变形的特征，更加符合实际，可以满足输电塔与地基之间不同的约束条件，施加过程简单，具有很强的适用性。