聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的弹性模量测量研究

高聚物材料由于其易热变形、常温下状态稳定且不易被破坏等优点,是新型的存储技术———基于扫描探针显微术(SPM)的热机械超高密度信息存储技术的理想存储介质材料,存储介质的力学特性是影响热机械形成的数据斑形貌的重要因素。实验使用纳米压痕法对270nm厚聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的弹性模量进行测试,采用两次保载过程,有效地消除了材料的黏性对测试结果的影响。同时研究了基底效应的影响,通过引入与深度相关的影响因子估算基底的影响,得到PMMA薄膜在常温下的弹性模量为6.5GPa。     

四压电陶瓷管驱动的扫描台及有限元分析

基于单个压电陶瓷管可实现xyz三维微位移等优点和z向移动范围小等缺点,提出了一种由4个压电陶瓷管组合驱动的可实现三维微位移的扫描台,这种扫描台不仅能实现三维微位移,还扩大了z向移动范围。通过有限元分析软件ANSYS对其进行了力学分析,得出了xy方向移动范围为13μm,z移动范围为20μm,相比单个陶瓷管,z向移动范围增加很大;同时还得出了各种模态及z向位移的瞬态分析,通过给系统加入电阻尼有效改善了纳米位移台动态特性。     

基于虚拟样机的变前掠翼机构仿真研究

针对提出的可变前掠翼变形机构,利用Solidworks和Adams软件建立了仿真模型。首先将仿真数据与理论计算数据对比,结果表明仿真结果和理论计算吻合得很好。然后对机构进行了运动学仿真,结果表明该机构能满足变形要求,且变形过程中,机翼转速均匀、运动平稳。最后建立了含运动副间隙的机构动力学模型,分析了间隙大小对机构动力学特性的影响;仿真结果表明,运动副间隙对机构运动特性有显著影响。研究结果可为物理样机的研制提供参考依据。     

基于ANSYS的等离子弧表面淬火过程温度场的数值模拟

用ANSYS软件建立并模拟了等离子弧表面淬火过程的温度场,由此得出工件任意点的温度分布和淬硬层的分布,根据淬硬相变温度预测离子束淬火的最大硬化深度和各节点到达最高温度时间,并通过45钢的淬火试验验证了模拟结果与试验结果的一致性.     

曲面复眼中对数型锥透镜成像特性研究

提出利用对数型锥透镜的焦线特性解决球面复眼系统成像过程中球透镜离焦问题.设计锥透镜焦深范围满足复眼系统各个子眼通道成像.通过仿真分析,研究了对数型锥透镜的轴上与离轴成像特性;利用金刚石切削技术和翻模技术实现该锥透镜的批量制造.实验检测结果表明,锥透镜焦线范围内轴上成像光斑直径保持一致;离轴成像时产生的十字光斑,可以通过提取交叉点,确定复眼系统子眼通道离轴成像光斑中心位置.该设计方案可用于消除球透镜固有离焦发散现象,提高复眼中各子眼对其视场内各方向光线成像光斑中心的定位精度,有效改善复眼成像质量.     

百米距离坐标的视觉检测方法

为了实现对大型射电天文望远镜的百米远目标进行测量,建立视觉测量系统对目标检测算法、测量系统的稳定性等进行研究.首先,CCD相机获取百米远处反射靶标的图像信息,采用样条函数对靶标图像进行插值,然后用Canny算法检测靶标图像的边缘信息;接着,采用椭圆拟合算法检测靶标的位置,从而确定靶标在CCD像面上坐标.采用一个平面标准...     

压电陶瓷激励微悬臂梁的动态特性

结合流体中微悬臂梁振动频率响应的理论模型,通过实验、理论计算和基于流固耦合的有限元仿真3种方法,分析了在空气和去离子水中不同结构、尺寸的微悬臂梁的谐振频率、品质因子以及幅频响应曲线,并对3种方法得到的结果进行了对比.结果显示,空气中各种方法得到的谐振频率较为吻合,相对于实验值的偏差在1%以内.去离子水中,梁谐振频率的理论值和仿真值基本一致,而实验值则较大,前两者相对于实验值的偏差在13.9%～27.3%之间;对于品质因子,理论值和仿真值依然较一致,但相对于实验值出现较大偏差,最大达70.5%.分析表明,对于液体环境下压电陶瓷激励的微悬臂梁,频率响应曲线中干扰峰的存在会严重影响微悬臂梁品质因子的准确测量.微悬臂梁动态特性的研究对基于微悬臂梁的传感器的设计优化和液相原子力显微术的应用具有一定意义.     

LAMOST光纤单元闭环运行方式研究

在现有的开环运行方式下,LAMOST光纤定位单元的定位精度完全依赖于标定精度,标定误差及其他影响因素将会对光纤定位单元造成长期的定位误差。使用闭环运行方式,不但能够免去繁杂的标定过程,还能保证定位精度的稳定性。在单元运行结束后,通过面阵CCD检测光纤位置,令单元做补偿修正运行,重复此过程直到光纤定位单元达到精度要求。实验证明,闭环运行方式可以代替开环运行方式运用到实际观测中。     

基于PLC的工业取料机械手系统设计

介绍了一种基于PLC控制的工业取料机械手,设计了取料机械手的机械结构和气动系统,并给出了PLC控制系统的软硬件设计和步进电机运行速度控制设计,该系统应用于注塑行业,具有稳定可靠的性能,提高了生产效率。