NSFC机械工程学科进展汇编（2012年度）.PDFVIP

科代码：E0504 NSFC 机械工程学科 2010 年度青 /地区科学基金项目 进展汇编（2012 年度） 国家自然科学基金委员会工程与材料科学部 工程科学二处 2013 年6 月 2010 年度E05 青年/地区科学基金项目进展汇编 机械结构强度学（E0504 ） 目录 基于信息融合方法的大型旋转机组安全评价技术研究 1 弹塑性状态下复合型疲劳裂纹扩展研究2 功能梯度材料压力容器结构强度设计新方法研究3 不同提离交叉模式下脉冲涡流无损检测中提离不变特性研究4 无机阻尼涂层对航空发动机薄壁构件振动的被动抑制特性及机理的研究5 载荷相关多部位损伤零部件可靠性系统化建模与损伤行为研究）6 超超临界机组高温部件棘轮损 机理及寿命预测方法7 多层结构蠕变和微裂纹扩展行为的无损检测和定量评价8 爆炸容器绝热剪切瞬态演化过程与断裂形貌预测9 微米尺度下互连焊点断裂和疲劳失效的理论建模及算法研究 10 多失效模式下耦合故障转子系统的可靠性与优化方法研究 11 温度效应下变长度绳索内部螺旋钢丝的微动响应 础研究 12 基于非线性振动的多失效模式水轮发电机组混合可靠性研究 13 超常湿热环境下纤维金属层板界面端断裂机理研究 14 基于点焊结构的机械性能梯度缺口件疲劳损伤与寿命预测研究 15 钛铝合金高温低周疲劳和断裂机理研究 16 铁磁机械构件早期损伤磁记忆检测方法的研究 17 I 2010 年度E05 青年/地区科学基金项目进展汇编 机械结构强度学（E0504 ） 基于信息融合方法的大型旋转机组安全评价技术研究 项目 责人：章立军 (E-mail: ljzhang@) 依托单位：北京科技大学 项目批准号 资助金额：20 万元 起止 年 月：20 11 年01 月-2013 年12 月 1 项目简介 本项目以石化、冶金和电力等行业中的大型旋转机组为研究对象，针对其监检测数据的多源、异构、 多阶段和多层次等特点，提出将信息融合方法应用于大型旋转机组的安全评价中，以期克服现有的信号 处理与趋势预测方法在多传感器数据综合利用中的不足，以及信息融合应用框架不完善导致的多传感器 优化技术发展困难等问题，为大型旋转机组的特征提取、危险状态识别及剩余寿命预测提供理论依据和 新的分析手段。本项目在研究中将注重信号的非线性、非平稳特征，提出适用于大型旋转机组的“数据 级-特征级-决策级”的信息融合应用框架，并试 建立一套完整的安全评价体系。本项目的预期研究成 果不仅可以应用于压缩机组、连轧机组、汽轮机组和风电机组等大型旋转机组的安全评价，而且在大型 桥梁、高层建筑和油气管道等工程结构的安全评价中也有着广泛的应用，具有重要的理论价值和实用工 程意义。 2 主要创新点及其主要研究进展 2012 年重点开展了多源、异构传感器信息融合方法，以及数据融合应用框架的研究工作 （1）基于平稳小波变换的相空间重构方法。针对非线性信号特征提取问题，提出了一种基于平稳 小波变换的相空间重构方法。这种相空间重构方法较传统的方法具有一定的优势，对于多源、异构传感 器在重构到高维空间中进行特征提取具有重要价值，能获得含有噪声的机械振动信号的故障特征。 （2 ）基于BP 神经网络和PCA 的滚动轴承故障诊断方法。对不同故障程度的振动信号提取特征参 数时，参数选择过多或过少都会产生不利的影响。研究结果表明利用PCA 与改进的BP 神经网络的LM 算法能提取振动信号的主要特征，进一步对故障程度的分类判断具有更大的指导意义。 （3 ）基于图像特征的异构传感器数据级信息融合方法。图像融合是通过一定技术手段，综合两幅 或多幅图像信息以及其他信息，以获得更精确、全面的 像描述。将图像级 （数据级）信息融合方法用 于包括振动