电解复合超声频振动微细加工机理与试验研究

进行了电解复合超声频振动加工微结构的基础试验,分析了微电流电解过程钝化现象,研究了超声频振动冲击波及负压空化作用消除电解钝化作用机理。分析了电解加工方式与超声频振动协调同步方法,设计和构造了微细电解复合压电式超声频振动微细加工系统。利用微细特种加工技术制作各类截面形状、尺寸的微细阴极。进行了多种材料微结构的复合加工试验,并验证了电解复合超声频振动方法实现微细加工可行性与技术优势,研究了应用该工艺进行微结构加工的工艺特性。     

电解复合超声频振动微细加工机理与试验研究

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进行了电解复合超声频振动加工微结构的基础试验,分析了微电流电解过程钝化现象,研究了超声频振动冲击波及负压空化作用消除电解钝化作用机理。分析了电解加工方式与超声频振动协调同步方法,设计和构造了微细电解复合压电式超声频振动微细加工系统。利用微细特种加工技术制作各类截面形状、尺寸的微细阴极。进行了多种材料微结构的复合加工试验,并验证了电解复合超声频振动方法实现微细加工可行性与技术优势,研究了应用该工艺进行微结构加工的工艺特性。     

工件超声振动电火花线切割复合加工试验研究

借助ANSYS软件对变幅杆、夹具和工件进行整体的动力学研究,设计了一套超声振动电火花线切割复合加工装置。在相同加工参数下,分别采用工件超声振动电火花线切割复合加工和传统的电火花线切割加工对45钢进行切割试验。试验结果表明:与传统的电火花线切割加工相比,超声振动电火花线切割复合加工的效率提高了约15%,表面粗糙度减小了约10%。     

某机载设备安装平台的复合式隔振设计试验研究

针对某机载设备环境振动故障问题,对故障现象进行了分析。采用硅橡胶和工业用毛毡作为隔振材料,提出了一种在设备安装平台上下表面采取减振措施的复合隔振方案。进行了振动环境飞行实测,得到了设备安装部位的环境振动信号。基于实测信号,采用试验手段,进行了设备安装平台的复合式隔振设计方案优选,给出了有效降低机载设备振动响应的最佳隔振设计方案。     

金属橡胶复合叠层耗能器试验研究

设计了金属橡胶复合叠层耗能器,并进行了试验研究。试验结果表明,复合叠层耗能器的振动特性与振幅和频率有关,是一个具有多种阻尼成分的复杂的非线性迟滞系统,其性能优于橡胶耗能器。试验研究为复合叠层耗能器的优化设计及实际工程应用提供了大量的试验依据。     

离心力场中振动台与柔性梁的运动耦合分析

采用“有限段”建模的思想 ,结合高斯最小拘束原理建立了在离心—振动复合环境试验中离心机臂与振动台运动耦合的非线性数学模型 ,并进行了仿真及试验分析 ,得到一些有益的结论 ,从而为复合环境下系统的减振、隔振设计和控制系统的设计提供了理论上的依据。     

适应动态加速度场的压电-液压串联复合激振装置研制

为了实现动态加速度与时变振动环境的综合模拟，研制了一套适应动态加速度场的轻量宽频激振装置。首先提出了压电-液压串联复合激振方法和装置构型，解决了传统激振方法“宽频不轻量、轻量不宽频”的难题。设计了六单元并联压电激振模块，建立了精密装调工艺，并联激振效率达到74.2%。为满足动态加速度环境下的宽频激振需求，提出液压内嵌式定中方案，研制了具有“缸中缸”构型的液压激振模块。基于分频器，提出了串联复合激振系统的分频控制方法，实现了压电、液压激振模块的协调工作、均衡出力。以力平衡控制结合零位移反馈补偿控制，提出了液压激振模块定中控制方法，实现了动态加速度环境下的精确定中。提出了变增益、长时波形再现两种时变振动控制方法，研制了一体化的控制系统。测试结果表明，串联复合激振装置在离心加速度不低于60 g、加速度变化率不低于15 g/s工况下，分别实现了50 kg负载下的6 grms振动加速度、10～2 000 Hz频率范围的宽频激振。该装置已应用于多项惯性器件、组件和系统的环境试验考核，载荷控制效果良好。相比飞行试验，本文成果为飞行器制导、控制系统功能性能考核提供了高效经济的实验室手段，特别在大样本数...     

复合离心机振动台系统的研究现状

随着航空航天,地震模拟和土工技术等领域的高速发展,迫切需要将振动台安装在离心机上进行复合加速度－振动环境试验。结合国外在离心机上使用振动台模拟环境试验的应用,讨论了复合离心机振动台系统中的关键部件的作用,分类和安装方式,并对其性能进行了对比和综合评价,介绍了国外在这一领域的成功实例。     

离心机复合试验环境系统中的多机通讯

在离心机复合试验环境系统中,下位机（MCS－51单片机）完成温度、转速、振动等测控对象的数据采集与直接控制,而上位机（PC机）进行数据处理并发出控制指令。本文介绍了通过RS－485总线实现上位机与下位机的多机远程通讯,实现对复合试验环境的控制、测试及分析。     

旋转超声-低频复合振动钻孔技术研究

针对旋转超声钻用于建筑装修时,噪声小而效率偏低的问题,笔者进行了振动钻机构原理创新与试验研究。首先,搭建了高低频复合旋转超声的试验振动样机,可以实现稳定的高低频复合轴向振动钻孔作业;其次,以黏土砖为对象,进行了钻孔效率试验与振动分析,低频振动的引入,虽然使超声锤击工件表面的时间缩短了80%,但在进给力基本不变的条件下,钻孔速度提高了一倍左右,噪声仍可控制在60dB(A);最后,结合振动特性分析可以推断,在高低频复合振动钻孔过程中,超声振动主要负责对脆性材料的破碎作业,而低频振动主要负责将破碎后形成的颗粒快速离开切削区,从而提高钻进速度。因此,高低频复合振动钻进新原理,可以发挥高频振动与低频振动的优势,有望发展为一类新型钻孔装备。     

Experimental and computational investigations of thermal modal parameters for a plate-structure under 1200 °C high temperature environment

When a hypersonic aircraft flies at a high Mach number, the plate-like attitude control structures, such as the wings and rudders, will be exposed to an extremely high-temperature environment. To obtain the thermal modal parameters of a structure that are difficult to measure, a high-temperature transient heating test system and a vibration test system were combined to establish a test system that can perform the thermal/vibration test at 1200 °C. Infrared radiation heating was employed to generate a controlled time-varying high-temperature environment, and an exciter was used to exert vibration excitation on the free end of the cantilever rectangular plate. A self-developed extension configuration of a high-temperature-resistant ceramic pole was used to transfer the vibration signals of the structure to a non-high temperature zone, and the acceleration sensors were applied to identify the vibration signals. The test data were analyzed using a time-frequency joint analysis technique, and next, the key vibration characteristic parameters of structure in a thermal-vibration coupled environment up to 1200 °C (e.g., the modal frequency and modal vibration shape) were experimentally obtained. In addition, the numerical simulation on the thermal modal characteristics of a rectangular plate was performed. The calculated results coincide favorably with the test results, verifying the credibility and effectiveness of the experimental methods. The research results can provide an important basis for the dynamic performance analysis and safety design of structure under high-temperature thermal-vibration conditions for hypersonic flight vehicles.     

复杂机载装置的离心加速度试验夹具设计

为考核产品在加速度环境条件下的功能适应性及评定其结构的完好性,在研制和生产过程中必须进行加速度试验。文中根据装置的结构和特点,结合离心加速度的试验要求进行夹具的结构设计。设计出满足试验要求的离心夹具,并利用有限元分析软件ANSYS对离心夹具结构的强度和刚度进行分析。在此基础上,对夹具与试验机的螺栓组连接进行了夹具连接可靠性分析和验证。其研究对设计同类离心试验夹具具有重要的意义。     

基于FLUENT的离心加速度下气压场仿真研究

针对多参数复合环境试验系统中离心加速度会造成气压场分布不均匀的问题,提出了一种添加风扇搅拌来改善气压场分布均匀度的方法.通过研究离心加速度与气压场的耦合机理,以流体运动控制方程和标准k～ε湍流模型为基础,建立了环境舱内的流体运动模型.采用有限体积数值分析的方法,对无风扇搅拌和有风扇搅拌两种情况下气压场的分布进行了仿真,...     

一维离心环境下电液伺服阀零偏值分析

建立了一维离心环境下电液伺服阀的运动部件和控制体的动力学模型,得出了电液伺服阀在一维离心环境下零偏值与离心加速度的关系表达式。一维离心环境下电液伺服阀零偏值与离心加速度呈线性关系,且零偏值和衔铁挡板组件质量及其力臂、主阀芯质量、喷嘴容腔内油液质量等因素有关。通过实例分析,得出了一维离心条件下零偏值的简化计算式。理论结果与实验结果一致。     

A multiplexed immunoassay system based upon reciprocating centrifugal microfluidics

A novel, centrifugal disk-based micro-total analysis system (μTAS) for low cost and high throughput semi-automated immunoassay processing was developed. A key innovation in the disposable immunoassay disk design is in a fluidic structure that enables very efficient micro-mixing based on a reciprocating mechanism in which centrifugal acceleration acting upon a liquid element first generates and stores pneumatic energy that is then released by a reduction of the centrifugal acceleration, resulting in a reversal of direction of flow of the liquid. Through an alternating sequence of high and low centrifugal acceleration, the system reciprocates the flow of liquid within the disk to maximize incubation/hybridization efficiency between antibodies and antigen macromolecules during the incubation/hybridization stage of the assay. The described reciprocating mechanism results in a reduction in processing time and reagent consumption by one order of magnitude.     

金属橡胶包覆阻尼结构高温力学建模与试验

针对高温管路系统的减振难题,利用等效线性化方法建立了管路金属橡胶包覆阻尼结构的高温力学模型,分析了金属橡胶刚度和响应幅值随温度的变化规律。搭建了高温管路振动测试试验平台,以插入损失为评价指标,对不同环境温度、不同金属橡胶密度的管路包覆阻尼结构减振性能进行了试验验证。试验结果表明,减小金属橡胶密度能有效增加管路减振效果,环境温度对管路金属橡胶包覆阻尼结构的影响较小,说明金属橡胶包覆阻尼结构能很好地在高温环境下工作。     

Backlight imaging tomography for slug flows in straight and helical tubes

Backlight imaging tomography is used to experimentally investigate interfacial structures of gas–liquid two-phase flow in circular tubes. The tomography method is based on the attenuation of visible light that causes the inside of the liquid phases to be colored with dye. Increasing the number of light projections provides accurate phase distributions to be reconstructed by a linear backward projection scheme. After the reconstruction performance is examined with numerical simulations for several test cases, the method is applied to slug flows that have complicated 3D interfaces from turbulence. Interfacial structures are compared between straight and helical tubes to determine the effect of centrifugal acceleration. The result demonstrates that centrifugal acceleration provides a liquid-clinging layer on the inner wall against gravity while a high-speed collision of liquid with the top wall happens in a straight tube.     

离心力在遥控电动卷帘门机中的应用

高空下降物体的重力加速度会使旋转的电机转轴盘随之旋转产生离心力。正确利用离心力，可以使高空下降的物体达到设计的匀速下降速度。     

Centrifugal test bench with kinematic impact-load excitation

A centrifugal impact-test bench with a inertial-pulsed mechanism, in which the supporting table undergoes curvilinear translation, is compared with transmission and rotation test benches. The parameters of this bench and the acceleration pulse are calculated. The inertial-pulsed mechanism permits the accommodation of large samples on the table; ensures a uniform acceleration field on the table and at the tested product; and permits the reproduction of high acceleration over long periods of action.     

离心力环境下振动台的控制

在环境试验中,采用离心力环境下振动台的振动来实现高线加速度与振动的复合。离心力环境下振动台的控制同静态环境下控制有许多不同的地方。本文从这些不同点出发,叙述了离心力环境下振动台控制的独特之处