15、机械工程领域的三项技术研究进展

机械工程领域的三项技术研究进展

在机械工程领域，磨损颗粒分析、发动机扭矩提升以及薄膜传感器制造等方面的研究一直备受关注。这些研究不仅有助于深入了解机械系统的运行状况，还能为提高机械性能和可靠性提供重要依据。

磨损颗粒的分形技术分析

分形几何在机械系统中对磨损颗粒的表征和分割起着强大的作用。分形分析可用于展示磨损的形状、纹理/表面复杂性以及颗粒边界。

正常摩擦磨损颗粒与红色氧化物颗粒的分形维数计算

• 正常摩擦磨损颗粒 ：获取其原始图像后将其转换为8位二值图像。选择不同的盒子尺寸（2、3、4、6、8、12、16、32、64），统计对应盒子数量，得出其分形维数为1.886。具体数据如下表：
  | 盒子尺寸 | 盒子数量 |
  | ---- | ---- |
  | 2 | 892,060 |
  | 3 | 413,400 |
  | 4 | 241,421 |
  | 6 | 113,384 |
  | 8 | 66,372 |
  | 12 | 31,105 |
  | 16 | 18,164 |
  | 32 | 4821 |
  | 64 | 1270 |
  | D | 1.886 |

• 红色氧化物颗粒 ：同样先获取原始图像并转换为8位二值图像。由于原始图像模糊，转换后边界不清晰。红色氧化物因润滑油中的水分形成，呈橙红色。不同盒子尺寸对应的盒子数量及分形维数（1.852）如下表：
  | 盒子尺寸 | 盒子数量 |
  | ----