声激励共振法测量微机械材料的杨氏模量

微机械材料的杨氏模量测量是随着微机械构件的产生而提出的一项新技术。文章综述了已有的测量微机械材料杨氏模量的方法。提出了用声激励共振法来测量微机械材料的杨氏模量。这种方法具有测试装置简单、测量容易、精度高等特点。     

基于印压法的软组织模体的杨氏模量测量

研制了基于印压法的软质材料杨氏模量的测量装置,通过有限元仿真方法确定杨氏模量与印压曲线的关系的系数,从而实现对仿组织弹性样本进行杨氏模量量值的标定;用瞬时弹性成像设备对仿组织弹性模体进行测量,其结果与印压法测量结果的一致性,验证了弹性量值传递的可行性。     

应用传递矩阵测量中间薄层材料声特性

将薄层材料看作三层复合材料的中间层,通过实测得到材料的总传递矩阵和前后两层材料的传递矩阵,中间层材料的传递矩阵可由前材料传递矩阵的逆矩阵、组合材料整体传递矩阵和后材料传递矩阵的逆矩阵相乘得到,由传递矩阵可计算得到中间层材料的声学特性。以基毡和海绵材料为例,通过实验研究并验证中间层材料声特性计算方法的准确性。该方法为薄层材料法向吸收系数和隔声量的测量提供了新的手段。     

支撑共振法测量液体密度的研究

采用支撑共振法测量材料杨氏模量的实验装置,由分离变量法近似求解内部含液体管状材料横振动Housner方程,得到管状材料内部液体密度计算公式。通过实验测量并计算了蒸馏水及不同浓度蔗糖溶液的密度值,得到的实验值与理论值之间的相对误差在正常误差范围3%以内。     

一种用于水声材料设计的动态参数测试方法

针对提高水声材料设计中动态参数输入精度的问题，提出了一种复杨氏模量及泊松比准确测试方法。对于复杨氏模量测试，通过将Williams-Landel-Ferry(WLF)方程引入到Havriliak-Negami(H-N)模型中，采用信赖域反射算法对未知参数进行拟合得到材料参数宽频域主曲线。对于泊松比测试，根据同一材料不同形状因子表观杨氏模量之比与泊松比存在唯一量化关系的特性，仅通过两种不同形状因子试样的准静态有限元模拟，获得表观杨氏模量比值与泊松比量化曲线。因此，根据橡胶样品表观杨氏模量测试结果，可以直接利用局部加权回归获得其泊松比。最后，将前述材料制成直径为55 mm、厚度为50 mm的声管样品，放置在水声管中进行吸声系数测试。同时，把橡胶的复杨氏模量和泊松比的测量结果输入到水-橡胶-水分层介质模型中进行吸声系数计算。结果表明两者吻合，验证了上述测试方法的正确性和有效性。     

静电激振法测量微机械材料的杨氏模量

利用蚀刻硅技术制造的微机械构件 ,由于特殊的制作工艺而需要对其材料的机械性能如杨氏模量等进行测试。这是随微机械技术的产生而提出的一个新课题。文章综述了微机械材料杨氏模量的静态测试法。提出了微机械材料杨氏模量的动态测试法———静电激振法。这种方法具有测试装置简单、测量容易、适应性广等特点     

支撑共振法测量固体材料杨氏模量

分析了支撑共振法测量固体材料杨氏模量的基本思路,并通过多种方式鉴频,利用外延法和软件拟合,得到了固体试样棒的共振频率,与真实值较为接近,误差较小.     

超声──光学测量方法

一、引言 电磁波能给出目标的电磁特性,而声波则与被研究的透射介质和目标的声学特性有关。例如压力、密度、比热、绝热弹性模量、杨氏模量和其它弹性力学特性。另外,介质的粘滞性、温度分布、热弹性弛豫、晶格缺陷等是介质对声波衰减起作用的因素。由此可见、声波的传播和反射波前带有很多关于传播介质和目标的弹性力学特性的信息。所以,超声波前的显示和测量可用于材料的无损检测、医学诊断成象、超声换能器和声透镜所产生的声场的研究和设计以及水中目标的回波结构的研究。根据干涉仪的原理,应用改进的 Michelson干涉仪──激光干涉仪,…     

动态杨氏模量测量仪智能化改进研究

在传统动态杨氏模量测量仪的基础上进行改进,设计可自动控制扫频范围、自动采集处理数据的智能化测量仪器。利用计算机判断材料的共振频率,并通过扫频控制装置控制信号发生器的扫频范围及扫频速度。采用单片机外围电路控制数据采集,编写上位机程序处理数据,得出测量结果。通过实验证实,该仪器提高了测量的精确度和实验效率。     

材料杨氏模量实验结果的数值处理

尝试用数值分析方法处理利用动态法测量材料杨氏模量的实验数据,根据实验数据的分布规律,采用最小二乘法二次曲线拟合,拟合度良好.精确的数值计算避免引入新的误差,再用拟合出的方程求出节点处的共振频率,进而计算出材料杨氏模量的值.     

水声声管中小样品振动声辐射测试方法研究

为研究敷设粘弹性层的钢板复合结构的振动声辐射性能,在水声声管中对小样品进行振动声辐射的测量。通过外部激励,安装在水声声管内部的样品向声管内辐射声波,测量敷设粘弹性材料前后钢板的辐射声波,可以定量地检测出粘弹性材料对辐射噪声的降低量。采用有限元法计算复合结构样品的传递特性,数值计算结果和试验结果进行对比,验证此实验方法的正确性。     

中华人民共和国第一机械工业部部标准 金属带材弹性性能试验方法

本标准适用于简支梁方式安装试样,在室温下测量厚度0.15～1.00毫米金属带材的杨氏模量E、弯曲弹性极限σ_(be)和弹性后效H_(10)。 1.定义和原理: (1)杨氏模量:材料在弹性变形的     

静电激振法测量微机械材料的杨氏模量

利用蚀刻硅技术制造的微机械构件,由于特殊的制作工艺而需要对其材料的机械性能如杨氏模量等进行测试。这是随微机械技术的产生而提出的一个新课题。文章综述了微机械材料杨氏模量的静态测试法,提出了微机械材料扬氏模量的动态测试法－静电激振法,这种方法具测试装置简单、测量容量、适应性广等特点。     

基于中间层策略构筑高性能聚酰胺复合膜的研究进展

以聚酰胺层为选择性分离层的复合膜在海水淡化和水回用中得到了广泛研究。在多孔基膜和聚酰胺层之间构建中间层是克服传统复合膜在渗透性和选择性之间权衡效应(即“Trade-off”效应)的有效策略。有机材料和各维度的纳米材料都可形成稳定的中间层，通过改变反应表面的理化性质有效调控界面聚合过程。具有中间层结构的复合膜可以在保证高选择性的前提下显著减小聚酰胺层厚度，进而提升膜的渗透性。本文讨论了常见的中间层构建方法，通过归纳各类中间层材料的研究进展，系统分析了中间层影响界面聚合过程和聚酰胺层结构的机理，最后总结了中间层策略存在的关键问题并对其研究前景进行展望。     

扫描探针显微技术测量血管内皮细胞的弹性

血管内皮细胞的功能与许多疾病间存在关联,但现在对其功能好坏的定量描述仍十分少见。该文以内皮细胞的弹性作为衡量其功能的一个标准。通过理论建立压痕测量杨氏模量的计算方法,并利用扫描探针显微镜从实验上得到了正常及过氧化氢处理过的人脐静脉内皮细胞的杨氏模量。发现过氧化氢处理后细胞的杨氏模量升高,表明通过杨氏模量来表征细胞活性是可行的。     

超声水浸法高精度测量玻璃材料声速的研究

材料的声速与其杨氏模量和密度有关,通过测量材料的声速可以评价材料的特性。相关研究表明,超低膨胀玻璃的声速是评价其热膨胀系数的关键参数,通过测量声速可以实现对超低膨胀玻璃热膨胀系数的间接无损测量。针对市售的超声声速测量仪器存在系统复杂且不易集成化的问题,结合高精度的数据采集卡设计了超声信号采集显示软件,并基于超声水浸脉冲反射法搭建了高精度的声速测量系统,系统结构简单,操作方便且较易集成化。采用该测量系统对制备的超低膨胀玻璃样品的声速进行了测量,结果表明该系统具有较高的声速测量分辨率,声速分辨率可达为0.2 m.s^-1,为使用超声声速法高精度测量超低膨胀玻璃的热膨胀系数奠定了研究基础。     

基于反射系数测量的黏弹性材料动态力学参数反演方法

提出一种通过测量声学覆盖层的反射系数,并反演黏弹性材料动态力学参数的方法。分别测量圆柱空腔覆盖层在两种不同背衬条件下的反射系数,根据圆柱空腔覆盖层反射系数与其材料动态力学参数之间的解析关系,利用二元非线性方程组求根的牛顿迭代法,求解方程组可以获得黏弹性材料的复纵波声速和复剪切波声速,进而计算复杨氏模量和复泊松比等其它黏弹性动态力学参数。最后,对某种橡胶材料进行了声管测试,并对黏弹性动态力学参数的测量结果进行了分析和讨论。     

基于压电材料的主动吸声降噪方法研究

提出了用压电材料进行主动吸声的方法。用压电材料作为主动吸声系统中的吸声材料,通过等间距布置于压电材料正前方的两个麦克风传感器,检测出平面入射声波与反射声波,利用压电材料的压电性能,在压电材料上加电压使得反射声波为零,从而达到主动吸声的目的。最后对不同频率入射的声波用matlab语言进行了仿真,仿真结果表明文中所提方法的可行性。     

中高频段下的粘弹性材料声学参数测量

为了实现粘弹性材料在高频段上的声学参数测量,提出一种自由场测量方法,通过测量目标的水下散射声场指向性,计算目标散射场声压的前几阶勒让德系数,建立以目标的材料声学参数为变量的数学模型,并运用遗传算法进行参数反演.仿真结果表明以铝球的杨氏模量(E)为例,不存在声场误差的情况下反演精度可达0.0014%,铝球散射场的实验数据也提供了较高的参数反演精度.将此方法应用于中高频段上某种成分的粘弹性材料参数测量,成功地获取了其在此频段上的声学参数.提高目标散射场的测量精度有利于目标材料反演精度的提高.此方法避免了对声压相位的测量,减少了影响精度的因素.     

相位法测量仪的误差分析和实验研究

相位法以其测试精度高、测量频带宽的优点成为测量阻尼材料动态力学性能参数的一种重要方法。在对相位法测量原理研究的基础上,从理论上分析相位法测量仪中下夹持器质量的改变对测量阻尼材料杨氏模量结果的影响:在忽略下夹持器刚度和阻尼的影响时,下夹持器的质量越大,测量结果的误差也越大。最后,利用自行设计加工的测量装置进行实验研究,实验结果与理论分析基本一致。