主动磁力轴承支承刚度特性研究

以单自由度磁力轴承为研究对象,建立非线性支承力模型,通过对磁力轴承非线性支承力特性的分析,揭示出磁力轴承支承刚度与控制器参数之间的非线性关系,对磁力轴承结构设计以及控制器的设计具有指导作用.基于非线性支承力模型和线性支承力模型设计不同的控制器,对磁力轴承转子系统进行刚度试验,结果表明,基于非线性刚度模型设计的控制器具有较好的稳定性和较高的刚度,并满足系统的回转精度要求.     

小球散射超声脉冲声场的指向性

基于对小球散射单频连续声场的研究,利用傅立叶变换对换能器激发的小球散射的脉冲声场进行分析,推导了小球散射脉冲声场的指向性函数计算公式,并计算了指向性函数值。与实验结果对比表明,在换能器中心频率较低、刚性小球半径较小的情况下,所推导的计算公式是可靠的。     

脉冲超声传感器激发/接收电路设计

围绕磁致伸缩式超声传感器用脉冲激发／接收电路的设计，讨论了场效应功率管在脉冲超声波激发电路中的应用，重点研究了场效应管驱动电路、脉冲超声波高压激发电路及接收保护电路，并简要介绍了其余电路的实现。对研制的电路进行了性能分析，所用电子元器件均无过热现象，并获得较为理想的电脉冲信号。设计的电路板已成功用于磁致伸缩式超声传感器测量材料弹性模量。     

中国轴承论坛论文参考题目滚动轴承声发射检测技术

利用声发射信号进行轴承的故障检测，能减少噪声和工况的干扰，能够在低速轻载下有效检测货车辆轴承的故障。实践证明，该检测仪原理清晰，实施简便，可靠性高，达到了实时监测的目的。     

大型曲面复合材料超声检测技术

针对大型曲面复合材料常见夹杂、孔洞、分层等缺陷的检测需求,阐述了超声透射法检测的测量原理,对不同厚度碳纤维复合材料不同孔径大小的缺陷进行了超声C扫描实验,验证了方法的可行性。结合双机械手的运动轨迹规划和控制开展了空间任意曲面复合材料工件的超声透射检测技术研究,并研制了双机械手超声透射无损检测系统,对于航空航天等领域使用的大型曲面复合材料构件的无损检测有着重要的意义。     

机械设备微小故障在线诊断的新方法

本文基于目前对机械设备微小故障在线诊断的要求,在对数谱的性质上建立了适合于在线诊断微小故障的对数谱相关函数,并在初步探讨机械设备故障信号中的边频带现象产生机理的基础上又提出了边颏谱相关函数。对数谱相关函数和边频谱相关函数的概念是从能量变化的角度出发来诊断机械设备微小故障的。本文给出了这两种函数的详细数学证明,并给出了实验论证,结论说明这两种方法用于在线诊断机械设备的微小故障是正确和可行的。     

杨氏模量、切变模量测量的通用传感器

利用磁致伸缩原理和脉冲回波声速测量方法成功地设计了杨氏模量与切变模量测量的通用新型超声弹性模量传感器。实验验证,使用该传感器可以方便地测量材料的杨氏模量和切变模量,且测量不确定度低,准确度优于现有方法。该传感器的研制为弹性模量的测量提供了一种方便快捷、经济有效的测量方法。     

时频分析在复合材料无损检测中的应用研究

随着复合材料检测的发展,Lamb波无损检测技术日益受到重视。根据Lamb波多模式和频散的特点,以群速度-频厚积曲线为基础,采用短时傅利叶变换（STFT）的时频分析方法,以层合板复合材料为实验对象,与单独在时域、频域中分析相比较,结果表明：STFT可有效地识别Lamb波的传播模式,并可准确地对能量成分进行分析。     

基于导波能量特征PCA的结冰定量检测方法研究

为解决结冰探测中导波信号难以识别的问题,提出了基于导波能量特征主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)的结冰定量检测方法,先后进行铝板结冰仿真实验和实测实验验证.仿真获得的结冰探测导波信号表明导波信号能量随结冰长度的增大而降低,利用PCA方法对导波信号的时域和时频域能量特征进行降维,验证了利用信号主成分综合得分测量结冰长度的可行性.并采用上述方法进行实测实验,实验结果表明主成分综合得分与结冰长度具有良好的线性关系,对预制结冰区域的检测结果表明该方法的检测精度较高,检测误差小于传统的能量法,并且对小尺寸结冰有较强的探测能力.     

金属材料拉伸应力非线性超声特性研究

使用摄动法求解小应变情况下一维非线性波动方程,研究超声波在固体介质中传播时非线性波动规律,分析二阶非线性系数β、三阶非线性系数δ与基波和各次谐波关系。据此研究金属材料在拉伸应力变化时,高阶非线性系数β、δ等参数随拉伸应力变化规律。构建非线性超声检测系统,测量2024铝合金和45钢在拉伸试验过程中非线性系数β、δ的变化趋势。试验结果表明:非线性系数与拉伸应力σ呈单调上升关系。对于2024铝合金,当拉伸应力σ小于屈服极限的84.6%时,二阶非线性系数β与拉伸应力σ近似成线性关系;当拉伸应力σ大于屈服极限84.6%时,二阶非线性系数β随拉伸应力σ的增加变化很小。对于45钢,当拉伸应力σ小于屈服极限的84.5%,二阶非线性系数β与拉伸应力σ近似成线性关系;当拉伸应力大于屈服极限的84.5%时,二阶非线性系数β急剧增加。对于三阶非线性系数δ,2024铝合金和45钢转变点分别出现在屈服极限的76.9%和78.9%处。二阶与三阶非线性系数对于拉应力具有不同的灵敏度,三阶非线性系数δ比二阶非线性系数β对应力的变化更为敏感。