电流变材料设计与制备研究进展

简述了电流变液的转变机理发展现状,重点阐述了电流变材料的设计、制备及性能研究进展,并对影响电流变效应的有关材料因素作了深入探讨。     

电流变阻尼器的设计及模型参数识别

因为电/磁流变阻尼器能够将主动控制和被动设备的优点有效结合起来,所以使用这种阻尼器的结构振动半主动控制方法在近年来吸引了更多人的目光.本文描述了关于电流变阻尼器的设计和动态特性试验.已建立的电流变阻尼器的动力特性将在不同的电场强度和变化的位移幅度下进行测试.通过一系列激振频率下的周期振动测试,我们可以得到在不同位移和速度下恢复力的滞回曲线,建立hysteretic biviscous模型.通过把根据试验得到的滞回曲线和使用hysteretic biviscous模型预测得到的滞回曲线进行比较可知,这种模型可以十分准确地获得阻尼器的非线性的阻尼特性.     

高分子材料电流变液的特性研究

以两种典型的高分子材料淀粉和甲基纤维素分别加硅油,制备了电流变液并测试了它们的动态与静态特性,特别研究了材料的配比、形状、颗粒尺寸等对电流变效应的影响。在流体的弹性粘度较低以及电场强度不太高的情况下,流体的力学行为可用Binghan模型描述,其剪切应力正比于电场强度的平方以及材料的重量百分浓度。     

缓冲材料的流变模型

讨论了广泛采用的粘弹性材料的力学模型。在此基础上，提出较复杂的流变模型，并且从理论上证明，新模型在负载－变形关系、松弛和蠕变等方面，基本上反映实际缓冲林料的弹粘塑性能。     

三元纳米复合电流变液材料的协同效应

采用二步复合法制备了一种以高岭土/二甲基亚砜插层化合物为核、羧甲基淀粉为壳的三元纳米复合电流变液材料.XRD测试表明高岭土的层间距由0.715nm扩大到1.120nm.介电性能测试表明三元体系电流变液的介电常数和电导率比原材料电流变液有很大改善,增强了极化能力和介电失配,从而使电流变性能大幅提高.在颗粒/硅油体积比30%和DCE=5kV/mm下,这种材料的静态剪切应力可达17kPa,分别是相同条件下纯高岭土电流变液和高岭土/羧甲基淀粉电流变液的14倍和4.25倍.研究表明,该材料存在一最佳配比,当三元体系质量配比为10.750.6时,纳米协同效应最佳,表现出最强的电流变效应.     

利用压电和电流变功能材料构造的平面步进式驱动器

本文在国际上首次提出一种结合压电效应和电流变效应的新型平面步进式驱动器。研制的驱动器具有４个提供驱动力和产生位移的多层压电致动器,以及４个用来箝位的电流变箝位器。通过箝位器与压电致动器的不同组合,根据仿生运动模式,可实现沿ｘ向或ｙ向的蠕动式步进运动。实验结果显示,平面步进驱动器样机在ｘ向ｙ都能灵活的运动,并具有大行程和低于０．１μｍ的高分辨率。实验中以驱动器的最高步进速度为６ｍｍ／ｍｉｎ,最大承载     

硅酸铝-淀粉系复合悬浮相电流变流体的流变特性研究

研究了硅酸铝-淀粉系复合悬浮相电流变流体的流变特性,发现其某些流变曲线超出已有流体流变曲线范围,而呈现“V”形,且在高电场强度时这种趋势更为明显。为解释该现象,提出了一种复合粒子的极化模型。     

电流变液复合层的声波透射行为

对夹于两柔性电极间的淀粉硅油电流变液进行了声波透射实验研究。结果表明: 电流变液的声波透射有较强的频率选择性。淀粉体积分数为31 %时, 在100～160 Hz 频率范围内, 随电场强度E 增加, 相对透射率T出现增强峰, 其它频率段T 基本不随E 变化。当E = 2. 0 kV/ mm 时, 在130 Hz 处透射峰的相对透射率约为零电场时的7 倍。透射波相位随E 增大, 入射波频率为105 Hz 时, 李萨如图椭圆主轴随E 增加顺时针转动45°。电场强度加大, 增强峰的幅值和相位表现出可调节的特征。随颗粒体积分数从16 %增大到31 % , 电流变液中声波最大相对透射率( E = 2. 0 kV/ mm) 从1. 8 变为7 , 增强峰的响应频带向高频移动。分析认为, 电流变液中场致微结构与声波的相互作用可能是出现这些现象的原因。      

电流变液的动态屈服应力

分别考虑多偶极子相互作用和电导模型中多颗粒的相互作用, 结合电流变液的微观结构, 得出了电流变液的应力-应变关系。由材料屈服后的断裂恢复过程, 得到了两种模型的动态屈服应力。计算表明, 动态屈服应力比静态屈服应力约小25% 左右, 且随体积比增大而增大。     

CMS/TiO2杂化材料电流变液的制备及其性能

利用特殊的溶胶凝胶方法原位制备了改性淀粉与无机钛氧化物杂化型电流变材料。实验表明,在强电场下其电流变效应比相同组份的淀粉、二氧化钛混合型电流变液有显著提高,直流电场4 kV/mm,剪切速率5 s-1时,静态剪切屈服强度可达4000 Pa以上。同时,抗沉降性明显改善,静置100 h几乎不沉淀。此外,温度效应也获得一定的优化,在10 ℃~90 ℃的工作温度范围内力学性能保持良好,70 ℃时剪切强度达到最大值。     

汽车悬架电流变阻尼半主动控制研究

以极小值原理为基础,设计优化阻尼变化律。减小汽车运行时的振动,然后采用最速下降算法进行优化阻尼变化律的数值计算。仿真结果表明,该时变阻尼能够综合地改善汽车运行的平顺性、安全性、稳定性,可以得到较为折衷的隔振效果,具有一定的理论及应用价值。     

基于MDT特征的参数化实体造型研究

阐述了ＭＤＴ特征的基本概念,对ＭＤＴ特征造型方法进行了详细的讨论,总结出了ＭＤＴ特征造型的一般流程．     

On Equivalent Transportation Models for Production Planning Problems

In this note we show how to generalize Klein's observation that certain production planning problems can be modeled as transportation problems. This represents an application of an old result due to Wagner and described in Ford and Fulkerson's book.     

协方差结构模型分析中的模型等同问题

协方差结构模型分析是近年来逐渐流行的统计分析技术。文章主要讨论了应用该技术中出现的模型等同问题。其一,何为等同模型及如何识别某个模型的备择等同模型;其二,以一个实例说明模型等同问题在研究中所造成的影响;其三,如何处理模型等同问题。     

确定切入飞行等效剖面的方法研究

在飞机噪声适航审定过程中,基准飞行试验耗时费力,对试验场地要求严苛,使用切入飞行程序能够有效地节约运营成本,大幅降低所需的试验时间。使用切入飞行程序进行飞行试验时,需要确定切入飞行与基准飞行轨迹有效的结合点来作为切入点,飞行切入点的确定将影响整个飞行试验数据的获得以及飞机的飞行成本。通过对某型飞机的基准飞行数据分析以及基于基准飞行剖面几何求解得到切入点的位置,确定整个切入飞行的等效剖面。     

Parametrization of Cosserat equations

The solution space of many systems of ordinary differential (OD) or partial differential (PD) equations in engineering or mathematical physics “can/cannot” be parameterized by a certain number of arbitrary functions behaving like potentials. Among the well-known OD examples, we recall that a classical control system is parametrizable if and only if it is controllable. One interesting PD case is concerned with continuum mechanics where the first-order stress equations admit a rather simple second-order parametrization by means of the single Airy function in dimension 2. The purpose of this paper is to apply the new techniques of “Algebraic Analysis”, a mixture of differential geometry and homological algebra, in order to give a positive and explicit answer concerning the possibility to obtain a first-order parametrization of the stress/couple-stress equations met in the study of Cosserat media. At the same time, as a corollary of the homological test involved, we shall give for the first time the reason for which the compatibility conditions (CC) for the deformation tensor in classical elasticity theory are “second order” while the corresponding CC for the Cosserat fields are only “first order” and explain why this order is equal to the order of the corresponding parametrization. Finally, a close link existing between Cosserat elasticity and Weyl electromagnetism is also provided within a conformal framework.     

货物列车声屏障等效频率的确定及其验证和分析

声屏障设计研究一直是国内外广泛关注的课题,在线路两侧正确地设置声屏障不仅提高噪声控制的主动性,也将降低项目的投资。然而,绕射衰减计算是声屏障设计的重要步骤,声屏障的等效频率又是声屏障绕射衰减计算的重要参数之一。为准确、快捷的进行声屏障设计,需针对不同机车牵引类型,不同时速下货物列车的噪声频率特性进行试验研究,通过对实测数据进行统计分析,由此可得到不同工况下货物列车的声屏障等效频率。     

矿井通风构筑物等效风阻研究

矿井通风是煤矿安全生产的基础,对矿井的安全生产起着决定性的作用。通风构筑物等效风阻的研究,对矿井通风网络解算及通风系统优化有着重要的意义。论文对通风构筑物的现场实测数据进行了统计、分类。分析了影响通风构筑物等效风阻的主要因素以及压力与风量的关系。根据流体力学的理论,建立了数学模型,利用CFD软件对不同条件下的通风构筑物进行了数值模拟,得到了相关的压力与风量关系。通过对模拟数据的拟合,得到了通风构筑物风量与压力的函数关系。矿井通风构筑物的等效风阻的研究,对于局部阻力的理论研究有重要的参考价值。     

剧院舞台台口等效吸声系数研究

混响时间是剧院建筑声学设计的核心指标.在进行混响时间仿真计算时,由于耦合空间的缘故,通常会将观众厅独立出来,并在舞台台口处设置一个等效吸声面,以反映舞台空间和观众厅的相互作用.然而,对于不同体型、不同吸声条件的观众厅与舞台空间,舞台台口应有不同的等效吸声参数.通过对观众厅与舞台空间混响混响时间的分别计算,推导出一组舞台...     

TBM液压管道等效固有频率及稳定性研究

针对TBM掘进过程中产生的基础振动对液压长管道稳定性的影响,选取长管道相邻两固定支承及其之间的管道作为一个单元,建立基础振动下管道单元的非线性微分方程,并通过实验验证振动微分方程的正确性,运用等价线性化推导出管道的等效固有频率的数学模型。研究输流管道系统固有频率与稳定性的相关性,分别讨论流体参数和结构参数对等效固有频率的影响规律。结果表明:利用等效固有频率能很好地反映系统的稳定性,两者相关系数大于0.85。随着流速、压力及单元管长、内径的增大或刚度、壁厚的减小,管道系统的等效固有频率降低,系统稳定性降低;随着基础振动的增大,系统等效固有频率越低,越容易失稳。