国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心

电磁辐射控制材料是指通过与电磁波相互作用,能够调控电磁波传导、吸收和反射特性的材料,主要包括红外辐射控制材料、射频及微波辐射控制材料等。射频及微波辐射控制材料是高密度电子集成的重要支撑材料,红外辐射控制材料则应用于智能建筑节能、汽车隔热及电子设备的热量管理等。此外,作为隐身材     

周期结构振动控制研究现状

对周期支撑结构,周期加筋板壳,周期结构桁架,手征性周期结构,声子晶体,失谐周期结构,超材料等在振动控制方面的研究概况进行阐述。并对周期结构的带隙求解方法和导纳求解方法进行归纳。     

压电周期结构振动主动控制研究

针对周期嵌有压电材料的杆结构中的波动传播特性和振动主动控制问题进行了研究.采用传递矩阵方法,推导了结构中相邻单胞间的传递矩阵.根据矩阵特征值理论,分析了结构中的频带特性,并给出了计算实例.分析表明,对于不同的材料性质,结构中的频带特性会产生很大差异.因此,通过调谐压电材料的阻抗,可以扩大结构的频率禁带范围,加强结构对外界扰动的过滤能力,从而达到了对结构进行振动主动控制的目的.     

电磁辐射及其防护材料

电磁辐射是危害极大的"隐形杀手",对其进行治理已迫在眉睫。简要介绍了电磁波的产生、电磁辐射的危害及其防护标准,重点阐述了电磁波屏蔽材料和吸波材料的发展现状,并展望了其未来发展趋势。     

内嵌金属周期结构的宽频复合吸波材料

采用羰基铁粉/高密度聚乙烯(CIP/HDPE)和碳纳米管/高密度聚乙烯(CNTs/HDPE)2种复合材料构造了复合层叠微波吸收材料,对其物理特性、吸波性能进行了电磁仿真和实验研究。结果表明,不同吸波机理材料叠加能拓展吸波频段宽度,但最终效果受电磁波传输机理制约。文中进一步提出利用激光直接成型(LDS)技术将高精度、高清晰度的金属周期结构(超材料)嵌入到层叠吸波材料内部,利用金属超材料的"带通"和"带阻"特性实现电磁波在吸波材料中分频段传播和吸收,从而拓展吸收带宽。利用数字仿真技术证明了利用金属超材料实现频段分离的可行性。在微波暗室中采用弓形法进行反射率测试,厚度3 mm内嵌超材料的复合吸波材料在6.6～18 GHz频带内微波吸收在90%以上,是高性能的超薄超宽频吸波材料。     

基于周期统计平均的结构动力复合反演研究

研究了输入未确知条件下的参数识别、荷载反演问题。根据激励的周期特性，运用统计平均的思想，构造出一类时域识别反演算法。数值算例表明，该算法的参数识别精度高，且具有很强的噪声适应能力和初参数选择鲁捧性。将本算法与全量补偿算法有机会结合，可更好地解决在旋转动力设备周期激振力作用下的结构参数识别及荷载反演问题。     

基于设备使用周期的备件库存控制模型研究

由于设备系统的复杂性、设备故障的随机性,备件的需求难以准确确定,相关费用也难以做出准确评估,从而使得备件这一类库存控制问题变得相当复杂.基于备件的需求量与设备使用周期密切相关这一关键点,从设备的整个使用周期入手,结合设备的使用情况,在备件需求率随时间变化的情况下,对备件库存控制问题进行了研究,建立了在设备整个使用周期内使备件总订货成本和存储费用最低的数学模型,给出了备件最佳订货次数、订货时间和订货批量的计算公式.最后给出了一个算例以证明模型的实用性.     

基于全寿命周期的电网建设项目成本控制研究

通过新型的全寿命周期管理,结合产业信息化等先进手段,可以在最大限度上控制好电网建设项目全寿命周期费用,达到其成本控制最优的目标。本文主要在全寿命周期的基础上对电网建设项目的成本控制进行详细探讨,针对其管理要点进行分析。     

考虑失谐的弱耦合周期天线结构的振动主动控制研究

建立了弱耦合周期天线结构的动力学计算模型,基于该模型研究了结构失谐前后的振动特性;并应用最优控制方法,对该结构失谐前后振动的主动控制进行了研究;数值仿真结果表明：弱耦合周期天线结构参数的小量失谐会导致结构振动模态产生明显的局部化,失谐前后的振幅之比约为30%;在进行此种结构的振动主动控制时必须考虑失谐的影响,否则会导致振动控制系统的失效。     

基于敏感性分析的周期结构损伤检测

介绍了一种基于敏感性分析的周期结构损伤检测方法的基本原理。首先得到了具有单一损伤的周期结构固有频率的一般表达式,并运用在不同单元出现损伤时的第一阶自振频率的近似值形成特征值敏感性矩阵;然后通过求解一组基于上述特征值敏感性矩阵的线性方程,识别出结构损伤位置和大小;针对大型结构可能出现多处损伤的特点,文章最后还介绍了一种方法,它不仅能改善计算精度,而且能提高计算效率。理论分析和数值结果表明周期结构自振频率对不同位置损伤的敏感性仅仅与结构单元数目和损伤位置有关,基于敏感性分析的方法能够准确识别出结构的损伤。     

基于三维重构的材料微观结构研究现状

讨论了材料科学进行三维重构的意义和必要性,详细介绍了基于三维重构的材料微观结构研究的4个步骤:二维图像的获取、二维图像的处理、三维重构和材料微观结构研究.提出由于基于三维重构的材料微观结构研究材料能够分析出材料的宏观力学性能对微观结构的依赖关系,所以进行基于三维重构的材料微观结构研究方法能够对复合材料的设计提供有力的支持.     

基于TPU材料的Kelvin结构缓冲性能研究

目的 探究TPU材料Kelvin结构缓冲性能,为包装缓冲减振提供新方案。方法 设计不同尺寸规格的Kelvin结构及正六边形结构,利用3D打印完成实体成型,开展力学压缩试验,进行对比分析。结果 TPU材料Kelvin结构具备较优良的压缩回弹率;随着相对密度、尺寸等级的不断增加,其最大应力相应增加;中等尺寸规格情况下,其力学性能最优;在吸收相同能量的情况下,TPU材料的Kelvin结构的应力小于正六边形结构。结论 TPU材料的Kelvin结构具备较优良的力学性能,有一定的工程适应性。     

基于有限元法的结构发泡材料参数识别方法研究

目的 求解结构发泡材料的材料属性（包含皮层和芯核）。方法 首先通过三点弯曲试验实验的手段, 求出了以外形尺寸为 18 mm×5.9 mm×106 mm 结构发泡材料试样在载荷 F=15 N 时的挠度（1.42 mm）, 再利用Pro/E建立了其参数化等效夹层模型, 并导入Ansys Workbench进行了模拟分析试验, 先设置皮层、 芯核的弹性模量和皮层参数变化范围, 以参数识别方法分析模型参数。结果 通过数据处理得出了模型皮层厚度ts=1.15 mm、 皮层弹性模型E1=571 MPa、 芯核弹性模量E2=304 MPa。结论为结构发泡材料性能分析和研究提供了一定参考。     

曲梁周期结构隔振器特性研究

利用曲梁具有径向刚度和切向刚度耦合以及波形转换的特性,设计了具有低频宽频带隙的曲梁周期结构隔振器。该隔振器由多层面板-支撑曲梁结构构成。针对曲梁对边支撑的结构,推导了分析含有内部自由度的周期结构的能带结构以及利用子结构迭代法进行响应求解的一般公式,并进行了验证,该子结构迭代法特别适合于周期数较多的复杂周期结构的响应求解。对带隙起始频率和终止频率所对应的结构模态进行了分析。讨论了曲梁和面板结构参数变化对周期结构隔振器带隙结构的影响。并且对一对边支撑的曲梁周期结构隔振器进行试验研究,测得其原点导纳和传递导纳,验证了这种周期结构低频宽频带隙的存在和建模方法的正确性。     

基于DSP的冲压材料成型控制规律的研究

根据伺服冲床的功能要求与技术指标,以基于DSP的最小系统为开发平台,对伺服冲床冲压材料成型控制规律的一般方法进行研究.依据不同材料的冲压特性,借助于Matlab中Simulink工具及Target for TI C2000工具进行系统建模与仿真,包括算法模型的设计、DSP控制器的模型设计以及被控对象的模型设计,并对系统进行仿真分析,以此来设计具有精度高、响应迅速、运转稳定及满足特定加工要求的控制系统.该种方法可缩短开发时间,降低开发成本,使整个开发过程明晰化.     

基于DSP的冲压材料成型控制规律的研究

基于DSP系统开发平台,对冲压材料成型控制规律进行研究分析,即根据各类材料所具有的冲压特性,利用系统进行仿真分析,争取不断提高材料冲压成型处理效果,提高控制系统运行的精确性、运行稳定性以及相应失效性。本文对基于DSP冲压材料成型控制规律作了简要分析。     

基于结构振动传感器的主动结构声控制实验研究

基于设置在结构上的加速度传感器,导出了传声器与加速度传感器的关系,建立了主动结构声辐射控制模型,提出了以声控制指标为约束条件,设计主动结构鲁棒H∞控制器的方法,建立相应的以TMS320C30为核心的实验系统.实验取得了在指定频带上较好的降噪声效果,同以往的噪声主动控制相比,这种控制方法的传感器、作动器都设置在结构上,符合智能结构的发展趋势.     

基于结构柔韧性的MOFs材料分子模拟力场研究

金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)结构柔韧性的分子模拟研究对于准确预测实验结果具有重要的指导意义.因此采用分子动力学模拟的方法研究了3种不同力场(Dreiding、UFF和UFF4MOF力场)下的不同电荷状态(无电荷、Qeq电荷和DDEC电荷)对沸石咪唑酯骨架结构材料(Ze...     

基于激光诱导表面周期结构的微纳防伪结构色

激光诱导表面周期结构由于其周期相关的光栅衍射特性在明场下显示出鲜艳的结构色,备受研究人员的广泛关注,而微纳结构在显微镜暗场显示的颜色通常容易被忽略.本文报道通过飞秒激光对氧化铟锡薄膜加工形成双周期光栅结构,利用其在明场和暗场的观察下具有不同的颜色特性实现图像加密应用.通过控制飞秒激光的偏振、脉冲能量和扫描速度在氧化铟锡...     

周期结构空腹梁的动态特性研究

设计了一种内部周期性挖空的梁,它在中高频具有良好的带通和带阻特性,带阻频率范围内的弹性波不能传播。空腹梁由周期单元串联而成,把周期单元分解成薄梁和刚性联接杆等子结构,推导了Timoshenko梁纵向、弯曲振动导纳,给出了刚性联接杆振动导纳,利用传递矩阵法计算得到了周期结构空腹梁的力传递率和带隙位置。数值模拟计算表明,当激励频率在周期结构的阻带之内时,周期结构空腹梁上的位移响应和传递到基础的力响应将大大衰减。