固体火箭发动机结构健康监测技术研究进展

对基于固体火箭发动机的结构健康监测技术进行了概述。从被动监测系统与主动监测系统两个角度,分析了各类技术手段的特点、应用前景。介绍了压电阻抗法的原理、应用方向以及发展趋势,并对基于压电阻抗法的固体推进剂老化研究的意义以及发展趋势进行了综述。     

新型水声换能器材料PZT超微粉制备研究

纳米技术的出现和发展为制备高性能陶瓷材料提供了一个崭新的途径。为获得性能优良的PZT压电陶瓷,满足水声换能器的应用需要,试验针对化学沉淀法制备PZT超微细粉进行了深入系统地研究。合成了一次颗粒小于10nm、平均粒径40~50nm的PZT超微细粉。检测结果表明,化学沉淀法是制备高性能PZT超微细粉体的合理方法,粉体颗粒细小、活性好、尺寸分布范围窄,适合制备高性能的PZT压电陶瓷。     

基于电化学阻抗谱的锂离子电池低温特性研究

锂离子电池较差的低温特性限制了其在军工、航空航天等领域的发展,为拓宽其低温应用,基于电化学阻抗谱特性,在传统Randles模型基础上引入复合元件,建立锂离子电池低温等效阻抗修正模型,用改进的遗传算法进行参数辨识,作阻抗模型在全频率下合成试验和阻抗模型拟合数据,在相对复平面的误差分析,拟合超低温循环存储充放电前后模型参数变化曲线.结果表明:修正模型精度较高,辨识参数能探明长期低温存储充放电循环过程中,电池阻力增长趋势及电极表面电荷转移;在低温存储状态下,电池处于较低荷电最好,会增加电池电极存储电荷的能力.     

Li2CO3对低温烧结PZT压电陶瓷性能的影响

采用传统固相法在1 050℃烧结温度下制备Pb0.995Cd0.005(Zr0.965Ti0.035)O3(PZT)压电陶瓷材料,研究Li_2CO_3的加入对PZT陶瓷材料的烧结和压电、介电性能的影响。结果表明,加入质量分数为0.10%的Li2CO3时Pb0.995Cd0.005(Zr0.965Ti0.035)O3压电陶瓷综合性能最佳:烧结密度为7.46 g/cm3,d33为70 p C/N,εT为273,tanδ=0.020。该材料可作为制备叠层压电陶瓷元器件的候选材料。     

高分子复合压电材料及在微压力传感器中的应用

本文研究了以聚氯乙烯、硅橡胶为基、PZT压电陶瓷粉末为填料、采用压延和流延工艺方法,分别制备了厚度为100～250μm的热塑性压电塑料和热固性压电橡胶薄膜,并对其压电和物理老化等性能进行了研究,其性能稳定,压电常数d_(33)在1.5～25(PC/N)。我们将研制的复合压电薄膜在微压力传感器应用方面进行了探索性研究,阐述了压电薄膜做为压力传感器的基本原理,这种压力传感器结构极其简单,易于微型化。我们研制的复合压电薄膜传感器探头,可以将人体和手指的脉搏跳动及呼吸等信息转换成电信号,并将信号进行放大、图像显示和记录。     

微隔振平台的压电致动器设计

为实现微隔振平台的自适应控制,选择具有驱动和传感功能的压电陶瓷材料,在对单片压电陶瓷进行分析的基础上建立压电堆动态模型,设计了一种驱动器。该致动器不仅具有驱动与传感功能,而且具有简单、易加工等特点。通过试验研究,对压电致动器的预压进行标定,并选择合适的预压弹簧,完成对致动器的成品化。结果表明:该压电致动器的位移量大、重复性好,适用于微隔振平台的控制。     

飞行器的自适应阻抗加载隐身技术

本文扼要介绍可运用于飞行器隐身中的新技术-自适应阻抗加载技术的基本原理。自适应阻抗加载技术,具有可在宽的频段内实现隐身,以及隐身效果明显(即目标的RCS下降显著)的特点。     

双振子三腔体压电泵的结构设计与机理

从提高压电振子的工作效率出发,结合多腔体压电微泵和有阀无阀压电微泵的优点,采用薄膜被动阀片与“V”形流道相结合的阀片布置方式,设计了一种结构新颖的双振子三腔体压电微泵。保证了微泵结构的紧凑性,同时提高了压电振子的工作效率。分析了该压电微泵的结构特点和工作机理,从理论上计算了该压电微泵的理论输出特性。     

基于形状记忆合金驱动发电结构的有限元分析

设计一种形状记忆合金驱动发电结构,对该结构进行分析研究。通过对形状记忆合金在不同的温度点上的回复应力、回复应变的测试,利用本构关系求得不同温度下形状记忆合金的弹性模量,采用负热应变的方法,利用有限元软件ANSYS进行建模和分析,得到不同温度下压电悬臂梁结构的变形情况以及电压的变化情况,为压电材料能量转换装置提供了一种有效依据。     

激光驱动飞片冲击应力实验研究

为了对激光驱动飞片的冲击应力进行测试,利用PVDF压电材料,自制了满足测试需要的应力计,并给出了应力计的动态标定曲线。通过对激光驱动复合飞片和单层飞片的冲击应力进行测试分析,可知对于激光驱动飞片起爆系统,应用较厚复合飞片可获得较大的冲击应力以及较长的持续时间,并指出了PVDF应力计测试中的若干注意事项。