发明名称 基于模糊综合评判的金属拉深件成形裂纹状态识别方法
摘要 本发明公开一种基于模糊综合评判的金属拉深件成形过程中裂纹状态识别方法,将提取的拉深件裂纹声发射信号的能量值作为反应拉深件裂纹状态的特征参数,将此能量均匀分成四部分,以每部分能量值作为因素集;将拉深件裂纹状态分为无裂纹、小裂纹和大裂纹三种,以此为评价集;取能量值的归一化值作为权重集;同时根据能量值来建立隶属函数,按照最大隶属原则来进行综合评判,从而识别其裂纹状态,实现对拉深件的在线监测和裂纹状态识别,提高了产品的质量,避免了材料浪费。
申请公布号 CN102692450A 申请公布日期 2012.09.26
申请号 CN201210131075.4 申请日期 2012.05.02
申请人 江苏大学 发明人 骆志高;叶红英;范祥伟;张保刚
分类号 G01N29/04(2006.01)I;G01N29/44(2006.01)I 主分类号 G01N29/04(2006.01)I
代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人 楼高潮
主权项 1.一种基于模糊综合评判的金属拉深件成形裂纹状态识别方法,其特征是采用如下步骤:(1)将整个拉深成形过程中所采集的裂纹声发射信号按时间的先后均匀分成四段,每一段的拉深件裂纹声发射信号的能量值构成因素集<img file="2012101310754100001DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="137" he="25" />,<img file="2012101310754100001DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="17" he="25" />、<img file="DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="18" he="25" />、<img file="DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="18" he="25" />、<img file="DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="18" he="25" />分别是第一、第二、第三、第四段拉深件裂纹声发射信号的能量值;(2)将拉深成形过程中的无裂纹、小裂纹和大裂纹状态构成评价集<img file="DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="105" he="28" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="20" he="25" />是无裂纹故障状态,<img file="DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="21" he="25" />是小裂纹故障状态,<img file="DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="21" he="25" />是大裂纹故障状态;(3)对评价集<img file="DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="18" he="18" />中的一个故障<img file="DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="122" he="25" />作单故障模糊评判,确定被评判对象对因素集元素<img file="DEST_PATH_IMAGE024.GIF" wi="120" he="26" />的隶属度<img file="DEST_PATH_IMAGE026.GIF" wi="16" he="35" />,得出因素集<img file="DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="20" he="18" />上的第<img file="DEST_PATH_IMAGE030.GIF" wi="10" he="18" />个故障<img file="DEST_PATH_IMAGE032.GIF" wi="20" he="25" />的单故障模糊子集<img file="DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="141" he="25" />,构造一个总的评价模糊矩阵<img file="DEST_PATH_IMAGE036.GIF" wi="125" he="100" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE038.GIF" wi="18" he="16" />是单故障模糊评集中的评价集元素的个数,<img file="DEST_PATH_IMAGE040.GIF" wi="14" he="16" />是单故障模糊评集中的因素集元素的个数;(4)将四段拉深件裂纹声发射信号的能量值的归一化值作为权重集<img file="DEST_PATH_IMAGE042.GIF" wi="116" he="25" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE044.GIF" wi="17" he="25" />、<img file="DEST_PATH_IMAGE046.GIF" wi="18" he="25" />、<img file="DEST_PATH_IMAGE048.GIF" wi="18" he="25" />、<img file="DEST_PATH_IMAGE050.GIF" wi="18" he="25" />分别是第一段拉深件裂纹声发射信号能量值在裂纹故障中所起作用的重要程度;(5)确定无裂纹故障状态时的隶属函数<img file="DEST_PATH_IMAGE052.GIF" wi="210" he="49" />,确定小裂纹故障状态时的隶属函数<img file="DEST_PATH_IMAGE054.GIF" wi="250" he="169" />,确定大裂纹故障状态时的隶属函数<img file="DEST_PATH_IMAGE056.GIF" wi="233" he="54" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE058.GIF" wi="14" he="16" />是拉深件为无裂纹、小裂纹或大裂纹状态时能量值的理论值,<img file="DEST_PATH_IMAGE060.GIF" wi="14" he="16" />是拉深件裂纹声发射信号的能量值;<img file="DEST_PATH_IMAGE062.GIF" wi="48" he="25" />表示拉深件为小裂纹状态时能量值的理论范围值,(6)根据<img file="DEST_PATH_IMAGE064.GIF" wi="69" he="18" />得出因素集集<img file="486400DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="20" he="18" />上的模糊子集<img file="DEST_PATH_IMAGE066.GIF" wi="92" he="25" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE068.GIF" wi="86" he="26" />是因素集元素<img file="DEST_PATH_IMAGE070.GIF" wi="18" he="26" />对模糊子集<img file="DEST_PATH_IMAGE072.GIF" wi="17" he="18" />的隶属度;(7)用最大隶属度法评判结果,若<img file="DEST_PATH_IMAGE074.GIF" wi="216" he="26" />,则综合评判结果为第<img file="DEST_PATH_IMAGE076.GIF" wi="14" he="25" />个等级,即拉深件成形状态所对应的故障状态为<img file="703623DEST_PATH_IMAGE032.GIF" wi="20" he="25" />。
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