国家自然科学基金(10772061) 作品数:30 被引量:234 H指数:10 相关作者: 徐敏强 王日新 李常有 高晶波 徐明秀 更多>> 相关机构: 哈尔滨工业大学 哈尔滨工程大学 东北大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 黑龙江省自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 机械工程 金属学及工艺 理学 矿业工程 更多>>
金属磁记忆检测技术机理模型 被引量:15 2010年 研究了铁磁构件在应力和地磁场共同作用下的磁记忆检测机理,从磁记忆的原理出发,根据铁磁材料所具有的自发磁化和磁畴的特点以及磁的产生机制,提出一种新的磁记忆检测技术的机理模型.以此模型为基础,得出试件表面所测得的磁场是缺陷处产生的漏磁场、试件本身感应磁场以及环境磁场矢量叠加的结果,并以矩形槽为例用matlab对磁场进行了仿真,很好的解释了磁记忆检测过程中的现象. 徐敏强 李建伟 冷建成 徐明秀关键词:磁记忆 漏磁场 磁畴 往复压缩机气阀故障混合诊断方法研究 被引量:9 2016年 由于往复压缩机气阀振动信号呈现强非线性和非平稳性特点,目前应用较好的三次样条EEMD(S-EEMD)方法仍然存在模态混叠及包络不准确问题。针对此情况提出一种基于四次Hermite插值EEMD(QH-EEMD)与功率谱熵(PSE)相结合的分析方法。结合四次Hermite插值保形性、可调性与EEMD提高信号在不同分解尺度上连续性的优点改善插值曲线的逼近精度,减少模态混叠,通过对振动信号进行分解,得到IMF分量。通过与S-EEMD-PSE(S-EEMD结合PSE)算法、QH-EEMD-SE(S-EEMD结合样本熵)算法比较,验证了QH-EEMD-PSE(QH-EEMD结合PSE)方法的优越性。以往复压缩机常见故障为研究对象,基于QH-EEMD-PSE方法提取故障特征实现了常见故障的准确诊断。 张思阳 徐敏强 李永波 赵海洋 王日新关键词:往复压缩机 故障诊断 磁记忆信号与应力之间的关系 被引量:11 2010年 为明确磁记忆信号与工作应力和残余应力之间的对应关系,对Q235低碳钢板状试件进行了静载拉伸实验.利用TSC-1M-4型磁检测仪,研究了光滑试件和人工缺陷试件表面法向磁场强度在不同工作载荷下及卸载后的变化规律.结果表明:磁记忆信号与工作应力之间具有较好的相关性,利用相邻两磁信号之间的相关系数可以判断试件是否处于某种临界或极限状态;塑性变形前后的离线磁信号并无明显区别,但断裂后的磁信号及梯度曲线可用于准确识别断裂位置. 冷建成 徐敏强 李建伟 樊久铭关键词:磁记忆 工作应力 残余应力 相关系数 焊板的金属磁记忆信号研究 被引量:1 2011年 介绍了新兴的无损检测技术--金属磁记忆技术。磁记忆检测技术在矿山、冶金、石油、化工等领域应用越来越广泛。通过三点弯曲疲劳试验研究了热处理条件下焊板的磁记忆信号。 吴大波 徐敏强 路胜卓关键词:金属磁记忆 疲劳过程中磁记忆信号变化的机理 被引量:11 2014年 从微观角度研究磁记忆现象是机理研究的突破口,材料微观结构变化由塑性变形引起。因此设计拉伸疲劳试验,同步研究疲劳过程中切向磁信号Hpx变化与材料微观形貌及塑性应变变化之间的关系。试验结果显示,疲劳初期,Hpx快速增强,对应快速塑性变形;疲劳中期,Hpx平缓增强,对应塑性变形放缓,晶界微裂纹萌生并缓慢发展;疲劳后期,Hpx相比疲劳中期有跳变,并且增强速度加快,对应塑性变形加剧,宏观裂纹出现并快速扩展。分析表明,塑性变形产生微裂纹等晶体缺陷,阻碍磁化,使塑性变形集中区域成为内部磁源,向外散射磁场,形成磁记忆现象。并得出磁记忆场Hp的表达式,Hp随测量点位置、塑性变形集中区的磁导率μ(或塑性应变εp)变化。某固定测量点沿某方向的磁记忆信号随μ线性变化、随εp的单调递增变化,因此疲劳各阶段Hpx增强速度不同是由εp增加速度不同引起。并提出可以通过选择合适的测量点及测量方向来提高磁记忆信号对εp变化的灵敏度。 徐明秀 陈章华 徐敏强 樊久铭关键词:磁记忆 塑性应变 微观结构 扫描电镜 Application of empirical mode decomposition in early diagnosis of magnetic memory signal 被引量:2 2010年 In order to eliminate noise interference of metal magnetic memory signal in early diagnosis of stress concentration zones and metal defects, the empirical mode decomposition method combined with the magnetic field gradient characteristic was proposed. A compressive force periodically acting upon a casing pipe led to appreciable deformation, and magnetic signals were measured by a magnetic indicator TSC-1M-4. The raw magnetic memory signal was first decomposed into different intrinsic mode functions and a residue, and the magnetic field gradient distribution of the subsequent reconstructed signal was obtained. The experimental results show that the gradient around 350 mm represents the maximum value ignoring the marginal effect, and there is a good correlation between the real maximum field gradient and the stress concentration zone. The wavelet transform associated with envelop analysis also exhibits this gradient characteristic, indicating that the proposed method is effective for early identifying critical zones. 冷建成 徐敏强 张嘉钟关键词:经验模式分解 金属磁记忆 应力集中区 梯度特征 基于相关分析和Lempel-Ziv指标的轴承损伤程度识别 被引量:4 2019年 针对单一故障模式下轴承内、外圈损伤程度的区分问题,提出了一种基于相关分析的Lempel-Ziv指标评估方法。通过相关分析在保留信号中频率成分的基础上来降低信号中噪声对Lempel-Ziv指标的影响。首先,该方法对原始信号进行自相关分析,将信号进行降噪;其次,对降噪处理后的信号进行0-1编码,得到信号的编码序列;最后,对编码后的序列计算Lempel-Ziv指标,得到信号的复杂度。通过仿真和轴承故障实验数据验证了所提方法的有效性。与传统的Lempel-Ziv指标及滤波后的Lempel-Ziv指标相比,在噪声环境下,所提方法能较好地识别噪声中轴承故障信号的复杂程度,能够有效的区分单一故障模式下轴承内、外圈的损伤严重程度。 尹建程 徐敏强关键词:轴承 内圈 外圈 疲劳载荷下金属材料的磁记忆信号特征 被引量:2 2013年 设计拉伸疲劳试验,研究了疲劳载荷下磁信号暂时到达的稳定状态的特点以及疲劳过程中磁信号的分布、变化情况,并结合改进的J-A理论进行分析和讨论.结果显示:磁信号暂时到达的稳定状态在一个循环周期内沿环线变化,并且环线随循环载荷类型不同而变化,说明用改进的J-A理论描述磁记忆现象合理;疲劳过程中磁信号分三个阶段变化,这个特征由改进的J-A模型中描述磁畴壁运动所受阻碍的参数(ξ″)随疲劳损伤发展的变化规律解释;磁信号在缺陷附近呈"⌒"形的分布,这个特征由缺陷附近ξ″的分布规律解释. 徐明秀 陈章华 徐敏强关键词:循环载荷 磁记忆 多孔材料抑制瓦斯爆炸火焰波的实验研究 被引量:30 2013年 为研究适合煤矿使用的抑爆材料,利用自行设计制作的30cm×30cm方形实验管道,对不同参数的多孔材料衰减管道内瓦斯爆炸火焰温度效果分别进行了实验研究,结果表明:金属丝网、泡沫陶瓷、多孔泡沫铁镍金属几种多孔材料均有很好的衰减瓦斯爆炸火焰温度的作用;金属丝网对管道内瓦斯爆炸火焰温度最大衰减率为8.7%~26.9%,泡沫陶瓷为23.1%~36.2%,多孔泡沫铁镍金属为7.1%~65.7%;研究发现多孔材料的厚度、孔径、相对密度是影响火焰温度衰减效果的重要因素,同种材料中,厚度大,孔径小,相对密度大的材料试件对火焰温度衰减效果好. 魏春荣 徐敏强 王树桐 孙建华 范宏宇关键词:多孔材料 泡沫陶瓷 泡沫金属 瓦斯爆炸 级联双稳随机共振和基于Hermite插值的局部均值分解方法在齿轮故障诊断中应用 被引量:9 2015年 针对于弱信号在齿轮故障中难以提取问题,提出了一种基于级联双稳随机共振(Cascaded Bistable Stochastic Resonance,CBSR)降噪和局部均值分解(Local Mean Decomposition,LMD)齿轮故障的诊断方法。随机共振可有效削弱信号中的噪声,利用噪声增强故障信号的微弱特征;LMD方法可自适应将复杂信号分解为若干个具有一定物理意义上PF分量之和,适合处理多分量调幅调频信号。首先将振动信号进行CBSR消噪处理,然后对消噪信号进行LMD分解,通过PF分量的幅值谱找到齿轮的故障频率。通过齿轮磨损故障诊断的工程应用,表明该方法可以有效提取齿轮故障微弱特征,实现齿轮箱的早期故障诊断。 李永波 徐敏强 赵海洋 张思杨 黄文虎关键词:局部均值分解 故障诊断 齿轮