磁流变弹性体的磁电阻特性及在位移传感中的应用

首先制备了不同石墨含量的磁流变弹性体(MRE)材料,并研究了其磁电阻特性。测试结果表明随着磁场的增高,磁流变弹性体的电阻呈下降的趋势,当磁场达到一定临界值时,电阻不再明显变化。基于磁流变弹性体的磁电阻特性,提出用于位移传感的设计原理,通过软件对系统线圈磁场进行仿真,得到MRE所受磁场及电阻与位移的关系。通过一个简易的测试,证明了该位移传感设计原理的可行性。     

多层压电电源储能特性试验研究

通过试验对多层压电电源的储能特性进行了研究。试验结果表明，储能电容C上的充电电压与多层压电电源的层数成正比，与C的电容值成反比，为该电源的设计提供了设计依据．该文还对该电源在小口径高炮引信中的应用进行了可行性分析．多层压电电源的激活时间短，能量小，可对短时工作的低功耗电路提供电能。适用于高炮实时装定的精确计时、定距引信。     

磁流变弹性体的制备及力学性能研究

研究和设计了不同的制备磁路用于制备磁流变弹性体材料,结果表明使用线圈加磁装置可产生可调的磁场,而使用永磁铁加磁时,有导磁装置产生的磁场明显大于直接用永磁铁加磁,并且磁力线几乎无扩散,很好地运用了磁能量.并根据单自由度原理搭建了磁流变弹性体的力学性能测试平台,通过理论分析和推导,得到了磁流变弹性体在不同磁感应强度下的刚度与损耗因子等力学性能参数的计算方法,为高性能磁流变弹性体的制备及准确的力学性能测试提供了技术参考.     

巨磁阻抗传感器敏感材料的选择

利用巨磁阻抗(GMI)效应来研制传感器,敏感材料的选择非常关键,其GMI性能的好坏直接决定了GMI磁传感器的灵敏度水平.讨论了GMI材料的选择标准,列出了能够产生GMI效应的各种材料,并分析和评述了这些GMI材料的软磁特性、GMI效应及其在传感器上的可能应用,提供了设计高性能GMI传感器的候选材料,这些材料以及新型材料的开发为GMl传感器的研制创造了有利的条件,将会促进GMI传感器的发展与应用.     

基于磁流变弹性体的复合式双向隔振器设计

为了抑制机器人行走过程中与地面接触引起的振动与冲击，设计并制作一种复合式双向磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomer，MRE)隔振器，制备硅橡胶基MRE，利用有限元软件对隔振器进行电磁学仿真分析，并搭建实验平台对隔振器的性能进行测试。实验结果表明，所制备的MRE材料的磁流变效应达到1 103 %；在垂直和水平方向，通入2 A 电流后该复合式双向MRE 隔振器等效刚度分别增加257.1 %与19.6 %，等效阻尼增加198.5 %与13.9 %，证明所提出的复合式双向MRE隔振器在振动控制中具有一定的应用潜力。     

磁流变弹性体压缩模式下的力学性能

分别以羰基铁粉和羰基镍粉为磁性颗粒制备了不同组分的磁流变弹性体,分析了材料组分、外加磁场等对材料力学性能的影响。结果表明,磁流变弹性体的磁致弹性模量随磁性颗粒含量的增大而增大。在低磁场条件下,磁流变弹性体的磁致弹性模量随磁场的增强而迅速上升,当磁场较高时,磁致弹性模量增加趋势减缓直至饱和;在相同的质量含量条件下,以羰基镍粉为填充物的磁致弹性模量要低于以羰基铁粉为填充物的磁致弹性模量,且随着磁场的增强,二者磁致弹性模量的差值增加;磁流变弹性体的弹性模量随增塑剂含量的增加而减小,磁致弹性模量随增塑剂含量的增加而增加。     

三轴磁阻传感器误差补偿方法研究

为了获得高精度且稳定的地磁信号,设计了基于磁阻传感器的地磁信号采集与存储系统,并建立三轴磁阻传感器灵敏度误差、非正交误差和零点漂移误差参数模型。根据工程优化设计思想建立误差参数的目标优化函数,应用坐标轮换法获得最优误差补偿参数。利用最优误差补偿参数,通过仿真,使磁测数据标准差从0.03 Gs降低到0.01 Gs。仿真结果表明,通过对实际磁测数据进行误差补偿,可以有效提高磁测数据精度和稳定性。     

炮口高速等离子气体及飞行弹丸对感应装定影响的试验研究

炮口感应装定是一个高速动态过程,在详细分析弹丸飞经感应区间过程的基础上,研究了测试炮口高速等离子气体和高速弹丸对感应装定系统影响的方法,设计了3项测试内容。通过耦合测试线圈,测得了炮口装定信号耦合曲线。结果表明高速电离气体形成的电磁场影响了感应装定系统信号传输,通过在炮口装置上开泄气孔的方式,可以减小它对感应装定信号传输的干扰;高速飞行的弹丸改变了感应装定区间的电磁场分布特性,使感应耦合信号幅值降低。