基于多模光纤的多模干涉原理以及图像处理算法, 对多模光纤输出端面光斑图像相位谱的灰度共生矩阵特征值进行提取, 提出一种新型光斑图样处理算法, 并且将其应用于微位移传感。详细分析了以阶跃型多模光纤为基础的单模-多模光纤结构在两光纤径向产生微位移时, 位移量与端面光斑图像相位谱特征值之间的关系。对多种结构参数光斑图样的分析表明, 两光纤径向微位移与相关性及一致性两特征值成近似线性关系, 可以用光斑图像处理的方法进行微位移测量, 从而实现传感。实验结果表明与目前常用的计算光斑图像归一化强度内积处理算法相比, 多模光纤芯径较小时, 线性度、动态范围比较接近; 芯径较大时, 线性度提高的同时动态范围扩大约一倍。因此所提出的算法稳定性更好, 适用范围更广。

针对某型飞机垂尾梁误加工损伤进行了激光沉积修复研究, 根据其服役时受力特点设计了力学性能试样, 对不同沉积修复试样及同批锻件基材进行室温静载拉伸对比实验, 同时对修复试样显微组织、硬度进行分析及测试。结果表明: 沉积修复区组织为细小α/β片层组织, 无明显缺陷, 修复区与修复基体形成致密的冶金结合; 修复区至修复基体显微硬度分布呈逐步降低的趋势, 修复区显微硬度相对修复基体提高约12%; 无论修复试样标距中心是否预制孔, 修复试样室温静载抗拉强度均高于锻件基材, 但塑性比锻件基材略低; 同时, 在优化垂尾梁修复工艺参数的基础上, 对沉积修复试样侧边塌边缺陷产生的原因进行分析并给出解决措施, 以期消除塌边缺陷提高修复质量。

北京市近60年长期超量开采地下水已经引起了严重的地下水水位下降和大范围地面沉降, 截止到2009年最大累计沉降量达到1 096 mm, 并以30~60 mm·y-1速率扩展, 严重威胁城市规划建设和人民交通安全。 相对于传统的水准测量、 分层标等地面沉降监测手段, 永久散射体干涉测量技术(PS-InSAR)可以快速获取高分辨率的地表形变细节信息。 利用PS-InSAR技术和2003年12月—2009年3月Envisat卫星29景ASAR影像监测北京平原区地面沉降发展情况, 发现北京平原区沉降漏斗已连成一片, 沉降梯度变化较大地区主要分布在北京第四系凹陷区, 覆盖面涉及朝阳、 昌平、 顺义、 通州等区县, 并有东移外扩趋势, 平谷县境内出现新的沉降中心。 沉降分布受前门—良乡—顺义、 黄庄—高丽营、 南口—孙河等主要断层控制, 地面沉降与地下水水位变化具有明显相关性, 呈现季节性下降(3月—6月)与回弹(11月—3月)趋势, 并受弱透水层应力应变本构关系(弹性-塑性-黏弹性)影响。