基于数值方法的超声疲劳应力计算方法修正及应用

采用有限元方法在考虑放大器影响的情况下(简称整体法)对6082-T6铝合金母材及其接头的超声疲劳试样进行了尺寸设计,并与采用传统解析法设计的超声疲劳试样尺寸进行了对比. 结果表明,采用整体法得到的试样的共振频率与试验频率更接近,且几乎不受预紧力和外加载荷影响,但应力位移系数与传统解析法有较大差别. 同时采用两种方法对6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头在应力比R = ?1和R = 0.1下的超声疲劳试验数据进行对比分析,发现当R = ?1时采用整体法得到的疲劳强度偏高,而当R = 0.1时两种方法几乎无差别.     

基于磁耦合共振的能量无线传输性能分析

针对磁耦合共振式无线能量传输技术的特点,从理论和仿真实验两个方面对这一前沿技术进行了系统的研究,通过理论推导分析了影响效率的因素。并通过三维电磁仿真软件(HFSS)设计了具体的发射和接收实验系统,探究了发射频率、线圈间距、谐振状态等因素对传输功率、传输距离和传输效率的影响。对能量无线传输系统的设计分析有着重要意义。     

电化学沉积参数对Fe-B薄膜结构及磁致伸缩性能的影响

用电化学沉积法制备Fe、B摩尔比接近80/20的Fe-B磁致伸缩薄膜,研究了电流密度和溶液组分对Fe-B薄膜结构及形貌的影响。利用阻抗仪研究了Fe-B薄膜的共振频率。结果表明,制备的Fe-B薄膜呈现出非晶混合少量纳米晶的结构特征;薄膜厚度随NaOH浓度的增大而增大,但非晶相随NaOH浓度的增大而减少;Fe-B薄膜具有显著的磁致伸缩效应,薄膜的共振频率随着样品长度的增加而减小;用4 mA/cm2电流密度制备的薄膜共振频率最显著。     

共振式水泥混凝土路面破碎车共振频率和振幅的控制研究

基于共振式水泥混凝土路面破碎车共振机构的载荷分析,给出了其共振频率和振幅的模型。针对共振机构电液比例控制系统的非线性和不确定性问题,建立了基于比例泵控马达的频率控制数学模型,设计了自适应反推滑模的频率控制算法,针对系统模型中的不确定项,给出了各参数项的自适应律,基于Lyapunov函数,证明了频率输出跟踪的渐近收敛。仿真和车载实验结果表明,该方法具有较好地频率跟踪性能,能满足共振式水泥混凝土路面破碎车的施工作业要求。     

摆锤共振型风电叶片疲劳加载系统研究

作为风电叶片检测必不可少的一个环节,叶片疲劳检测越来越受到人们的关注.该文列举了几种目前常用的疲劳检测方法,重点介绍了摆锤共振型叶片疲劳加载系统,并提出了基于激光测距传感器位移反馈的闭环控制系统.摆锤共振型疲劳加载方案需要工作在共振状态,因此通过试验获取共振频率非常重要.该文提出并对比分析了两种共振频率搜索的控制策略,认为频率扫描法操作简单,但是当搜索规模较大时宜采用趋势二分法快速定位共振频率.     

基于驻波法测量弦线共振频率和横波传播速度的实验

文章简述了驻波形成的原理,描述了用DH4618型弦振动研究实验仪测量有关物理量的具体方法。说明了要提高测量弦线横波传播速度的准确度,必须固定弦线长度不变的重要性。并通过两个实验验证了在弦线长度不变的情况下,测量弦线横波传播速度的准确度都在99％以上。     

胎压监测信号的误差处理及共振频率提取方法

采用频率响应法实现间接式轮胎压力监测,提出了基于弹性BP神经网络分析轮速传感器误差及实现误差匹配的方法,并根据轮速信号的特点构造了BP神经网络,实现了对轮速信号的修正;针对轮速信号非均匀采样插值算法复杂、插值过程耗时较长的问题,提出了应用非均匀采样小波变换直接对BP神经网络修正后的轮速数据进行处理并提取共振频率的方法,并利用道路实验采集的不同胎压状态下的轮速信号验证了算法的有效性和可行性.     

用于水下探测的宽带超声换能器设计

为研制一种可用于水下探测的宽带纵振换能器,采用双激励设计方法拓宽换能器带宽,预设换能器目标谐振频率为23,42 kHz,基于双激励纵振换能器共振频率方程,对双激励纵振换能器进行了理论设计,在此基础上通过有限元建模优化设计,并对其在空气中和水中的导纳曲线和发射电压响应进行了仿真.仿真结果表明,该换能器在空气中的谐振频率为...     

仿蟋蟀尾毛的MEMS振动传感器 有限元仿真分析

基于MEMS技术和仿生学设计了一种纤毛+薄膜振动传感器敏感结构,由垂直纤毛和两个相互垂直的悬臂梁构成信息接收和传递单元,沉积在与悬臂梁末端固连的硅衬底薄膜上的PZT压电薄膜作为敏感转化单元.建立了该传感器结构的等效运动模型,在此基础上对传感器的输出特性和频率特性进行了数学分析.利用ANSYS有限元软件对不同结构及几何参数的敏感结构进行了仿真分析,对比仿真结果,优化传感器的结构和几何参数.仿真结果表明该结构传感器共振频率达到了6 757.4 Hz.     

扭转振动超声变幅杆计算及其等效电路

在平面波近似条件下,对几种常用的扭转振动半坡变幅杆(截面极惯性矩变化规律为圆锥、指数及悬链线型)进行了系统的理论分析。导出了变幅杆的等效电路,得出了变幅杆的输入机械阻抗、共振频率方程及振幅放大倍数的数学表达式。文中理论分析及所得结果可作为设计或计算扭转变幅杆的理论基础和依据。