双激励全波长压电陶瓷超声换能器工作特性分析

对由两个半波长夹心式压电陶瓷换能器级联而成的双激励全波长压电陶瓷超声换能器进行了研究,给出了这种换能器优值的相关参量表达式,通过数值计算分析了该换能器的结构和材料参数对其特性的影响。研究结果表明,当两组压电陶瓷堆分别位于各自所在半波长换能器的位移节点,或者在压电陶瓷片数量确定情况下两组压电陶瓷堆的片数相同时,换能器均能得到最大的优值;在相当大的范围内增加压电陶瓷片的数量,换能器的优值稍有降低,但力因子迅速增大;金属块材料对换能器的优值影响甚微。可见双激励全波长换能器能在不明显降低换能器综合性能的情况下有效增加压电陶瓷的体积,因而可大幅提高换能器的功率容量和负载能力,更适用于大功率重负载的场合。     

夹心苯板复合墙体

专利号：ZL00202800.X 公告号：CN2399466Y 专利权人：伊春市解危解困经济适用住房发展中心 　　该夹心苯板复合墙体由粘土砖、苯板、空心炉渣砖复合而成,其特征是夹心苯板复合墙体外 侧是粘土砖,内侧是空心炉渣砖,中间是双层苯板,在粘土砖墙内设有拉结筋将双层苯板和 空心炉渣砖结合成一体。该复合墙体具有降低传热系数、提高热阻、减轻墙体自重、增加使 用面积、降低工程造价、节能等特点,是一种减少粘土砖用量,利用工业废弃炉渣的一种新 建筑墙体。     

钢筋混凝土填充式夹心复合墙板的设计和构造

在工业厂房和公共建筑中,采用长度与柱距相等的悬挂式横向自承重预制墙板,可以减少现场湿作业,改善劳动条件,提高劳动生产率,加快施工速度。对保温墙板面言,除用单一材料制作的轻骨料墙板外,还有多种的复合墙板。这种墙板将不同功能要求的材料复合在一起,可以提高墙板的技术经济指标,是目前国外墙板发展的主流。     

空心聚合物微珠/环氧树脂复合材料匹配层空耦式压电换能器

研制了一种厚度模空耦式压电换能器,使用综合考虑材料衰减系数和声阻抗的空耦式压电换能器电力声等效电路理论模型以指导匹配层结构设计和材料选择,选用新型的空心聚合物微珠/环氧树脂复合材料作为声匹配材料,优化设计电阻抗匹配及结构参数。该换能器中心频率为510 kHz,-6 dB频域相对带宽为25.4%,插入损耗为-27 dB。结果表明,使用新型低衰减系数的闭孔复合材料单匹配层设计的该换能器不仅保证了高灵敏度,同时简化了换能器结构,为空耦式压电换能器研制提供了新思路。     

压电瞬态响应在换能器声功率测量中的应用

探索一种简便的聚焦超声功率测量方法,利用压电陶瓷片直接接收超声信号,通过机电类比得到压电瞬态响应由压电片在声波作用力下引起受迫振动产生的电压响应与固有振动产生的高频衰减响应叠加而成,分析输出压电信号与换能器声功率之间的换算关系。对输出压电信号进行二次包络提取,获得表征声功率变化的电压幅度曲线,分别找出不同换能器驱动电压下包络曲线的最大峰值电压,将其平方值与声功率计所测声功率进行线性拟合,并对理论关系式中的比例系数进行标定。实验结果所得线性拟合度较高,且标定后所得声功率与声功率计所测值相对误差低于8.7%,证明了通过压电瞬态响应测量换能器声功率具有可行性。     

钢筋混凝土填充式夹心保温墙板

墙板的应用是实行墙体改革、促进建筑工业化的重要途径之一。在工业厂房建筑中,采用长度与柱距相等的预制条板,可以大大地加快施工速度,减少现场湿作业。这类墙板的安装可以利用安装柱子和屋架等混凝土预制构件的吊车,因此值得在工业建筑中推广。     

夹心保温复合墙体研究与探讨

随着建筑节能50%～65%的要求,对墙体传热系数限值的需求,夹心保温复合墙体作为一种新型墙体,其墙体结构新颖、节能保温、外表美观、耐腐蚀等一系列优点正逐步得以应用和推广,但还没有统一的设计规范和施工操作工艺,介绍了国内外夹心墙体现状及其构造、施工工艺,探讨了夹心墙设计中问题,为相关人员提供参考.     

夹心复合墙体抗震性能试验研究

通过对不同材质、不同构造设置的3片墙体在低周反复荷载作用下的试验,分析了不同情况下夹心墙体的主要破坏形态和破坏过程,夹心墙体的受力特点,夹心墙体承载能力、延性、耗能等抗震性能。试验结果表明,夹心墙整体承重构件的破坏模式主要为剪切型破坏,夹心墙体的破坏过程分为弹性、弹塑性、极限破坏3个阶段,夹心墙中的异型构造柱与节能圈梁、连接件具有共同工作性。     

空气耦合电容式微超声换能器设计

建立了空气耦合电容式微超声换能器(CMUT)的理论方法,分析CMUT各个结构参数对其性能参数的影响。根据理论分析结果结合无损检测应用背景设计了一个由16个阵元构成的CMUT阵列,并采用SOI晶圆键合工艺制作。该阵列每个阵元包含16个圆形CMUT敏感单元,敏感单元的半径400μm,中心频率230 kHz。建立CMUT发射和接收瞬态仿真模型分别得到CMUT发射声压和接收灵敏度与激励电压的关系,并通过实验测试验证该仿真模型的准确性。最后通过实验对CMUT与商用压电空耦超声换能器的性能进行对比,实验结果表明CMUT的发射声压和接收灵敏度与商用换能器达到相同数量级,并且能够成功激发和接收铝合金板中A_0模态Lamb波。     

多孔砖夹芯复合墙热工性能分析

本文对寒冷地区节能65％标准的居住建筑，采用多孔砖夹芯墙保温时，在采暖期内墙体各层界面的温度变化、水蒸气渗透、露点温度、高湿结霜、热桥部位最小传热阻以及夏季隔热等问题进行了热工性能分析，证明夹芯复合墙保温隔热性能良好，室内温差小，热环境舒适度高，耐侯性强．是多层砖混采暖建筑外围护结构的首选方案。     

EPS板粘贴外墙外保温施工技术探讨

EPS板粘贴外墙外保温系统集墙体保温和装饰功能于一体．主要由专用胶粘剂、EPS聚苯板、耐碱玻纤网格布组成，其外饰面可弹涂、刷涂料、喷仿真石、贴瓷砖等。用EPS板粘贴外墙外保温，具有整体保温效果好、导热系数小、隔断冷热桥、没有冷凝点、耐久性好等特点。同时，保温系统的自重轻，每平方米仅6～8kg，可以有效减轻建筑物外承重墙的荷载和地基荷载．减少抗震设防的基础处理费用。     

背衬参数对厚度模压电换能器特性的影响

系统研究了厚度模压电换能器的背衬厚度、声阻抗率及机械损耗因子对换能器振动性能影响,重点分析了在所关心频率附近的有效机电耦合系数和机械品质因数。计算结果表明,随着背衬厚度增大,换能器的有效机电耦合系数和机械品质因数均震荡减小;背衬声阻抗率与压电片声阻抗率差值增大,换能器有效机电耦合系数减小,机械品质因数增大;保持压电片厚度不变,增大背衬的机械损耗因子,换能器有效机电耦合系数单调减小,机械品质因数有极小值,在给定频率范围内电特性曲线趋于光滑。用有限元方法验证了等效电路计算方法的正确性,并对比了换能器的测试结果和计算结果。计算所得规律为厚度模压电换能器的设计和实验制作提供了理论依据。     

外套钢管混凝土加固RC柱技术研究进展

外套钢管混凝土加固法兼具了增大截面加固法和外包(粘)钢加固法的优点,并利用钢管混凝土组合结构的优良受力特性,可显著改善结构柱的受力性能。近年来,该加固方法得到了大量研究,且该技术在实际工程中亦有诸多应用,表现出了很好的使用前景。为更好地促进该加固技术的理论研究与工程应用,对近年来有关外套钢管混凝土加固RC短柱的轴压、偏压和抗震性能及相应复合加固中长柱轴压性能的研究进展进行综述,分析已有的研究成果,并对后续的研究方向给出建议。研究表明:该复合加固法可以大幅提高被加固RC柱在各种受力工况下的承载力和刚度,并能显著改善其延性;但有关外套钢管混凝土加固柱的力学性能和设计方法等有待深入研究,应进一步通过试验和数值模拟等手段,研究截面形状、二次受力、原柱受损、加固材料和界面等因素对复合加固柱受力性能的影响;加固材料的设计强度取值、加固柱长期力学性能和外套钢管混凝土加固柱的抗震设计方法等应是理论研究及工程应用的关注重点。     

夹心板的火灾危险性--隔热效应

我们饶有兴趣地阅读了库克博士所写的夹心板火灾危险性的论文后便注意到 ,他只论述了与夹层材料可燃性有关的危险性。然而 ,除此之外 ,还存在着与覆盖建筑物墙壁和顶棚的隔热材料有关的另一种危险。对此 ,我们也应予以考虑。建筑物内的火灾严重性不但受其可燃内含物的影响 ,而且也受建筑物特点的影响。其中一个特点就是墙壁和顶棚的隔热性。当墙壁和顶棚的隔热性与所用夹心板同样优异时 ,这一特点就会变得非常重要。火灾的严重性与封闭空间内所达到的最高温度及达到该温度的速度有关。就此而言 ,由导热率低的墙壁和顶棚所包围的房间或分隔区…     

采用Helmholtz共鸣器与悬臂梁压电换能器的声能采集器研究

针对环境中广泛存在的声能,提出了一种采用Helmholtz共鸣器和悬臂梁压电换能器的声能采集器。Helmholtz共鸣器对入射声压进行放大,放大后的声压引起共鸣器弹性薄壁振动,薄壁的振动传递到压电换能器产生电能输出。建立了带弹性壁的立方形共鸣器的等效集中参数理论模型,并与压电换能器的机电特性结合,分析了声能采集器的声-机-电转换原理,研究了声压、声波频率和负载阻抗对输出功率的影响,研究结果为此类声能采集器的优化设计及工程应用提供了一种可行的方法。实验中,声源通过声波导管输出声能,当共鸣器管口处的声压级为94 dB时,系统实测最大输出功率达240μW。该采集器不仅可作为声能自供能采集器,还可在较远距离为低能耗电子装置进行有源声供能。