基于压电阻抗的设备结构健康智能诊断

利用压电陶瓷(PZT)智能材料作为驱动源产生的波动信号，结合人工神经网络控制方法对设备及结构进行健康智能诊断，并通过实验对结构缺陷进行了健康智能诊断，证实了这种方法的可靠性。     

机械结构健康监测综述

随着我国航空航天飞行器、高速列车、核电风电及舰船深潜等机械装备技术的发展,机械结构的高效快速运维对保障机械装备的高性能、高可靠性运转至关重要.机械结构健康监测能够在结构试验和服役全过程中对结构状态进行监控,实现精细化视情维护,提高结构的可靠性并降低运维费用,故机械结构健康监测技术备受重视.围绕机械结构健康监测,梳理其在航空航天、能源化工、风力发电、交通运输领域的发展现状,并对实现机械结构健康监测涉及的先进传感技术、监测系统及监测方法发展现状进行了总结和评述,最后对机械结构健康监测技术的发展趋势进行了展望.     

基于阻抗技术的压电元件自损伤检测-

为了保证结构健康监测系统的有效运行,基于压电阻抗技术原理,提出了一种压电传感、驱动元件自损伤检测方法.通过研究压电元件等效电容值(压电元件导纳虚部数值)的变化,判别压电元件是否破损及其与主体结构之间是否剥离,并在悬臂梁结构上进行压电元件自损伤检测试验.结果表明,相比压电元件完好的情况,各频率下压电元件电纳值随脱粘部分面积的增加而上升,随破裂部分面积的增加而下降,并且损伤程度和等效电容变化量成比例关系,与理论分析结果吻合较好.     

基于压电正交异性分布式AE技术的初步研究

将具有压电正交异性的的传感器(Orthotropic Piezoelectric Composite Materials,简称OPCM)作为结构健康诊断系统中的声发射传感器,通过传感器的连续分布方式和电路设计,增强了探测结构损伤的能力．并减少了测试仪器的通道数量,为实用的结构健康诊断提出了新的思路并建立了相关的理论模型。     

压电智能结构振动控制技术的研究与展望

运用国内外振动主动控制的研究成果,对压电结构振动主动控制技术进行了研究探索。阐述了控制原理,通过振动控制试验证实了主动控制方法的有效性,并对主动控制技术的现状和前景进行了总结。     

激励电压对压电阻抗法检测灵敏度的影响

研究了锆钛酸铅压电陶瓷(lead zirconate titanate piezoelectric ceramic,简称PZT)传感器的激励电压与压电阻抗法(electro-mechanical impedance,简称EMI)结构健康监测技术灵敏度之间的关系.借助WK 6500B精密阻抗分析仪及自行搭建的高激励电压电阻抗测试系统(high excitation voltage electrical impedance measurement system,简称HEVEIMS),在0.01～20 V之间8种不同激励电压下,对尺寸为1250 mm×100 mm×3 mm铝梁结构上距离PZT传感器1 000 mm的直径为1.2,2.5和3.5 mm的通孔损伤进行了检测.研究结果表明,激励电压与检测灵敏度之间的关系是非单调的.在1～10 V范围内,提高激励电压能够显著增大EMI方法的检测灵敏度.高激励电压下PZT电阻抗信号中非线性成分增多是导致EMI方法检测灵敏度升高的主要原因.研究结果不但为EMI检测中激励电压的选取提供了参考,也为明确激励电压与检测灵敏度之间的相关关系提供了数据支持.     

基于压电理论行车钢丝绳工作状态智能监测方法的研究

本文利用压电材料(PTZ)受力变形电压变化机理,结合人工神经网络FBP方法对行车钢丝绳工作状态进行智能监测,并通过实验研究对其理论方法及相关参数进行了深入探讨,获得了满意的效果.该课题的研究为行车安全工作提供一种新的智能监测方法.     

金属-非金属结构累积损伤概率诊断方法

围绕金属-非金属结构区域性损伤诊断机理和损伤概率诊断方法展开研究,首先,采用压电阻抗理论,基于机电耦合原理提取结构?传感器机电阻抗的特征参数,设计稀疏传感阵列获得损伤累积程度与特征参数之间的对应关系;其次,构建损伤累积程度的高斯概率诊断模型;最后,通过少量传感器,判定损伤区域和损伤累积程度。实验结果表明,损伤特征参数随损伤的发展变化显著,概率诊断模型较好地反映了损伤区域和损伤累积程度。     

压电阻抗技术用于螺栓松紧健康诊断

实验研究了利用压电片进行结构微小损伤的健康诊断,以螺栓松动为例,在螺栓附近粘贴压电片,对压电片实施激励,实验分析螺栓松动情况下压电片的特性变化。结果表明,螺栓松动引起的微小损伤,在低频电压激励下引起压电片导率变化不显著,但是在高频下（大于50kHz),不同的作用频率范围下,压电片导率都有明显改变,因此,高频作用下压电片导率的变化可以作为结构健康诊断的一个标尺。     

柔性结构振动控制的初步分析与试验研究

采用智能结构的原理和方法,对压电元件用于柔性结构振动控控制的有关问题进行了初步探讨。对压电驱动器与结构的匹配关系进行了理论分析,对模态传感－驱动器对在柔性悬臂板结构中的布置数量和位置进行了优化设计,并对结构振动进行了控制试验,验证了该方法的有效性。     

产品全生命周期评价方法研究前景的探讨

首先总结了全生命周期评价方法的研究和应用现状。在此基础上,指出了与国外发达国家相比,国内在生命周期评价方法研究和应用上的不足。为了弥补这些不足,展望了未来国内在全生命周期评价研究领域的主要研究方向。这些方向包括关注产品生命周期设计方法和产品再循环设计方法的研究,建立产品生命周期评价所需数据库,增加产品社会影响因素的评价指标和深入挖掘统计数据背后的影响作用。这些分析为今后开展全生命周期评价研究提供了建设性意见。     

纳米粉体制备方法的研究

纳米粉体具有独特的性能而被广泛应用.其制备方法的研究已经成为材料研究领域的重要内容.本文对纳米粉体的制备方法进行了研究,总结出各种方法的利弊.     

基于SolidWorks二次开发的工序图自动生成方法研究

以底孔扫描规为例,以三维软件SolidWorks为平台,采用面向制造设计技术,通过二次开发技术,配合软件自身的配置功能的方法,对工序图的自动生成进行研究,实现工序图的自动生成。该方法既能应用于现实生产实践,又能实现工序图的参数化,有助于三维CAPP技术中工序图自动生成的深入研究。     

Bayes理论“小子样”数控机床可靠度评估法研究

针对“小子样”情况下的数控系统,以Bayes方法为理论基础,开展了适用“小子样”产品系统的可靠度综合评估方法的理论和应用研究。创新性地将系统可靠度Bayes方法运用在数控系统可靠性评估中。在系统可靠度Bayes近似评定方法的基础上,提出计算数控系统可靠度点估计值和置信下限。     

基于摆线的螺旋锥齿轮齿根过渡圆弧研究

在齿轮基本尺寸不变的情况下提高齿轮的强度一直是一个很重要的研究方向。为此,针对螺旋锥齿轮齿根过渡圆弧研究与定义的不明确与复杂性,提出了一种螺旋锥齿轮齿根过渡圆弧的精确画法。此方法通过研究螺旋锥齿轮大端面当量齿轮的齿廓曲线,对齿根过渡圆弧曲线进行改进,提出了基于摆线的齿根过渡圆弧设计方法。     

路面压实密实度评价方法的研究现状及展望

介绍目前国内外几种常用的压实物料密实度评价方法,归纳为两个主要研究方向:离线采点和在线连续评价方法,并探索今后的发展方向,为路面压实技术领域提供良好的研究基础。     

基于风力机转速控制的液压型机组功率追踪研究

为解决液压型风力发电机组风能利用率问题,以机组输出功率最佳为控制目标,研究机组最佳功率追踪控制方法。建立了风力机特性数学模型和液压主传动系统数学模型,在数学模型的基础上提出了一种用直接风力机转速控制的最佳功率追踪控制方法,并对其控制率进行推导与分析。以30 kVA液压型风力发电机组实验台为基础,针对所提出的最佳功率追踪控制方法进行仿真与实验研究,结果表明该控制方法具有良好的控制效果。     

微型运载系统构成原理的研究

概述国际上微系统研究的现状,探讨微型运载系统的基本组成及其研究内容,指出微型运载系统的研究方法和关键技术,最后阐明深入研究的实际意义。     

管材弯曲成形的国内外研究现状及发展趋势

总结了近年来国内外学者和工程技术人员从理论分析、实验研究、有限元数值模拟方面着手对管材弯曲成形开展的大量研究工作和取得的研究进展 ,包括管材弯曲过程中的起皱和破裂分析、横截面变形以及卸载后的回弹分析和预测等 ,并阐述了管材弯曲成形研究的发展趋势。     

一种多线切割机主导辊轴承冷却方法应用的研究

多线切割机主导辊轴承（以下简称轴承）温度升高是研究中关注的问题.以控制轴承内、外圈的温度为研究对象,通过水冷的方法控制轴承座温度,进而控制轴承的温度.验证了采用水冷结构控制轴承温度的新方式,其结果显示该方法是可行的.