超声声速测算在连续增韧陶瓷基复合材料检测中的可行性研究

陶瓷基复合材料是一种重要的超高温材料,具有耐高温、低密度、高比强、高比模、抗氧化和抗烧蚀等优异性能,其中,性能最好的一种是连续纤维增韧陶瓷基复合材料。采用声速测算的方法对材料的质量进行评估,实现对材料不均匀性的质量评价。     

高温条件下材料表面电阻率测试方法研究

飞行器在空中飞行时因为各种原因产生的静电放电可能导致其油箱的起火爆炸,静电放电产生的辐射还会对飞行器的通讯和导航系统造成干扰,这就需要飞行器的表面材料具有一定的防静电性能。表面电阻率是衡量材料防静电性能的一个重要参数,飞行器在空中高速运动过程中会因与大气摩擦而产生很高的热量,因此,测量高温条件下材料的表面电阻率尤为重要。对于常温态下材料的表面电阻率的测试有三电极法、两电极法等测试方法。本文通过对比分析三电极法和两电极法,在两电极法的基础上提出了高温条件下表面材料电阻测试方法,并构建了高温条件下材料表面电阻率测试系统。通过对某材料随温度升高的表面电阻率的测试,证明该方法的可行性。     

半导体高温压力传感器的静电键合技术

本文论述了多晶硅高温压力传感器中的硅 玻璃静电键合技术 ,包括硅 玻璃静电键合机理 ,键合强度及键合后残余应力的改善措施 .通过大批量键合封接实验 ,键合的成品率达到 95 %以上     

Si基Ge材料在材料生长及探测器研制方面的主要进展探讨

硅基硅锗材料由于与成熟的硅微电子工艺兼容,加上优越的性能,在硅基光电子器件如光电探测器、场效应晶体管等方面得到了广泛的应用。III-Ⅴ族半导体材料在1.3~1.55μm具有较大的吸收系数,是理想的吸收区材料;然而,III-Ⅴ族半导体材料价格昂贵、导热性能不好,机械性能较差,并且与现有成熟的硅基工艺兼容性差,限制了其在光电集成技术中的应用。而Si Ge材料与Si基微电子器件的制作工艺相兼容,应变的外延Ge材料吸收波长扩展到了1.6μm以上,因此研究Si基外延纯Ge探测器引起人们极大兴趣。本文综述了硅基硅锗材料在探测器研制及材料制备方面的主要进展情况。     

单向纤维复合材料的低频阻尼性能

为了进一步探索纤维增强复合材料的阻尼性能,本文通过拉挤工艺制作了聚乙烯基纤维增强复合材料和环氧基纤维增强复合材料,通过动态力学分析仪研究了纤维增强复合的频率和温度阻尼性能。结果表明:增强纤维的直径对阻尼性能很重要。2种纤维复合材料阻尼损耗因子随着温度的升高而下降(-20℃~60℃);随着频率的增加而增加(0.1 Hz~2 Hz)。碳纤维复合材料的阻尼性能优于玻璃纤维复合材料;聚乙烯基复合材料的阻尼性能优于环氧基复合材料的阻尼性能。     

碳化硅增强钛合金基复合材料热残余应力的有限元分析

为探寻热解碳层对涂碳SiC纤维增强Ti-15-3钛合金基复合材料（C-SiC/Ti-15-3）中热残余应力的影响,基于复合材料细观力学方法,建立在不同热解碳层厚度时C-SiC/Ti-15-3复合材料的有限元单胞模型,模拟复合材料中热残余应力的分布.研究发现,在SiC纤维表面增加碳涂层能明显降低复合材料中的热残余应力,SiC表面的热解碳层厚度对复合材料中的热残余应力有很大影响;随着热解碳层厚度的增加,最大von Mises等效应力和径向应力呈现先减小后增大的趋势.     

静电对煤矿安全的危害及其预防

介绍了静电的产生及其对煤矿安全的危害,提出了煤矿产品的防静电措施,包括产品在设计阶段的静电放电设计方法和外壳材质的抗静电设计、检验阶段的抗静电检测方法、应用阶段的防静电措施。这些措施对预防由静电引起的煤矿安全事故有一定的指导意义。     

烧蚀条件下C/C复合材料温度场的数值分析

研究复合材料温度场的变化规律是烧蚀热防护系统的重要内容.为了揭示在不同烧蚀率下炭/炭复合材料的热响应,采用虚拟失效、剔除单元的方法对烧蚀表面退缩条件下瞬态温度场的变化规律进行了数值分析和研究.建立了移动边界条件下烧蚀温度场计算的有限元数值计算模型.数值分析结果表明,烧蚀材料的壁面温度与材料的烧蚀率密切相关,壁面温度随着烧蚀率的增大而减小,材料的烧蚀有效的起到了热防护效果.数值仿真结果满足研究项目要求,提出的方法对任意的烧蚀热防护材料均具有适应性.     

硅微静电悬浮加速度计实验研究

硅微静电加速度计将静电悬浮技术与微机械加工工艺相结合,在空间微重力环境下通过降低量程可实现极高的分辨率。设计了一种玻璃—硅—玻璃三明治结构、平行六面体状检测质量、体硅加工工艺、低量程的三轴硅微静电加速度计,分析了加速度计的力平衡回路特性。采用基于DSP的数字控制器,实现了检测质量的六自由度稳定悬浮。在大气环境下测试了静电加速度计的性能。测试结果表明:加速度计x轴的带宽为88.1 Hz,量程为0.220 g n;y轴的带宽为118.2 Hz,量程为0.313 g n;z轴的带宽为10.7 Hz,量程为3.53 g n。     

静电对电子会议系统的影响与对策

静电是日常生活中一种常见的现象,但它却能影响电子会议系统的正常运行.针对会场静电干扰问题,通过分析人的行为和环境因素,在反复试验的基础上,提出了铺设防静电地毯、喷洒防静电液、空气增湿等消除静电和减少静电产生的措施,通过综合采取上述措施,基本解决了会场的静电干扰问题,有效地提高了电子会议系统运行的可靠性.结果表明,这些措施对于解决静电干扰问题是易行有效的,同时考虑到产生静电因素的多重性,综合采取多项措施也是必要的.     

基于STFT的缝翼滑轨故障静电监测技术的研究

针对飞机缝翼运动机构需要实时监测的要求,提出了一种新的能够提前预警故障的方法,即基于静电感应的状态监测方法.分析了静电监测的原理,并通过模拟实验对该方法进行了初步的研究.实验结果表明:静电传感器能够有效地监测到故障的静电荷水平变化,验证了此传感器用于缝翼滑轨模拟试验件监测的有效性.介绍了短时傅里叶变换(STFT)时频分...     

基于广义探头的绝缘子表面电荷在线监测研究

通过对静电探头法测量表面电荷分布的原理进行分析,提出了一种基于广义静电探头法的表面电荷在线监测新方法.研究表明:当气体绝缘开关设备(GIS)中绝缘子表面存在静电荷时,会在金属导体上感应明显的电压信号.通过测量这个电压信号可以实时检测绝缘子表面电荷积聚的严重程度.进而可以大大减少绝缘子表面的闪络几率,提高电力系统的安全.     

航空发动机气路碎屑静电监测传感器设计与试验

设计了一种航空发动机气路碎屑静电监测传感器.在阐述碎屑颗粒荷电机理的基础上,对该传感器感应原理进行了研究,然后在静电感应原理的基础上进行了棒状静电传感器和环状静电传感器的结构设计,为防止绝缘套管的过压崩坏,对探极与套管之间的间隙配合进行了详细计算,最后利用实验验证了所设计的静电传感器的有效性,实验结果表明:环状静电传感器可以得到比棒状静电传感器更高的检测信号输出信噪比.     

基于SSTDR技术的战机电缆隐性故障检测仿真分析

飞机尤其是战机电缆故障会造成重大事故和财产损失,实际飞机制造、维护和修理中电缆隐性故障的发现和排除是一项重要而又困难的工作。首先对国内外电缆隐性故障检测技术进行综合分析论述。断路故障和短路故障是航空电缆中最为常见的故障类型,但由于战机线缆多段、多接头的特性使得检测信号会发生衰减和扰动变形,传统的信号时域反射(TDR)方法对电缆的故障定位存在误差。针对航空电缆中断路和短路这两种故障类型提出了扩展频谱时域反射的方法(SSTDR),该方法利用检测信号反射的延迟特性来定位系统中故障点,从而有效避免测试信号衰变对故障定位的影响。最后使用仿真技术对不同损伤状态进行仿真分析,形成理论结果,供相关技术人员学习参考。     

基于静电信号的人体动作识别

提出一种通过检测人体行为动作产生的静电信号进行人体动作识别的方法.在分析人体荷电特性的基础上,设计静电信号检测系统采集被测人员的5种典型动作（行走、踏步、坐下、拿取物品、挥手）的静电感应信号.对采集的5种动作的静电信号进行特征参量提取和显著性差异分析,优化用于分类的特征参数.基于Weka平台使用3种分类算法（支持向量机、决策树C4.5和随机森林）分别对采集到的250组样本数据通过10折交叉验证进行了分类识别,结果显示随机森林算法的识别效果最好,正确率可达99.6%.研究表明本文提出的单人环境下基于人体静电信号的动作分类识别方法能够有效地对典型人体动作进行识别.     

MEMS穿孔板微执行器动态Pull-in特性分析

本文基于穿孔板静电微执行器的基本模型,在忽略和考虑压膜阻尼效应的两种情况下,采用能量法推导了静电微执行器的动态Pull-in参数公式,并结合ANSYS软件得到动态Pull-in参数的仿真值。通过对比两种情况下的Pull-in电压和Pull-in位移,得出了阻尼比变化对动态Pull-in参数的影响。结果表明,压膜阻尼效应会增大Pull-in电压、减小Pull-in位移;当阻尼比大于0.4,动态Pull-in电压值将与静态Pull-in电压值一致;当阻尼比大于0.5,动态Pull-in位移值将与静态Pull-in位移值一致。     

基于主动式静电探测技术的目标定位方法

针对被动式静电探测技术无法对不带电目标进行探测的问题,提出了一种基于主动式静电探测技术的目标定位方法。在对带电和不带电目标分析的基础上,得到了相应的通过检测电流实现目标定位的探测方程,并在Maxwell 3D中进行了仿真。仿真结果表明:基于该方法的探测距离与目标的带电量、主动静电场的强弱以及电流检测电路的灵敏度有关。     

静电吸附对全自动粘片的影响及控制方法

静电是电子封装中重要的防控点,不仅对芯片电性能有致命威胁,其静电力学效应引起的吸附作用更会严重干扰小尺寸芯片的全自动组装,降低产品的成品率和一致性,为提升有效的静电防护能力,保证集成电路封装质量及可靠性,通过研究静电吸附的基本原理,说明小尺寸芯片更容易产生静电吸附效应的原因,列举控制和消除静电的方法,阐述静电吸附对全自...     

基于OpenGL的静电喷涂雾化动画实现

通过对静电涂油机喷涂雾化的基本理论分析,模拟了油液在高压静电场中经过荷电区、射流区、波纹区、雾滴区和雾滴扩散区的动态雾化效果。结合粒子系统的基本思想,以射流长度和雾化角作为宏观特性描述了油液的雾化情况,使用Visual C++结合面向对象技术和OpenGL图形库,根据所建立的数学模型,模拟了不同电压下油液的静电雾化形态。将程序模拟图片与实验中得到图像相比较,其仿真结果基本反映了静电喷涂中油液雾化的过程,与实验观察的效果基本相符,它为研制新一代静电涂油机提供了理论基础。     

静电刚度式谐振微加速度计设计

运用梁的横向振动特性分析了梁振动频率与平行板电容形成的静电刚度的关系,并以此设计了静电刚度式谐振微加速度计。在加速度作用下,检测质量产生的惯性力使电容器极板发生位移来改变电容结构的间隙大小,从而使谐振频率发生变化,通过检测频率变化量来测量输入加速度的大小。根据加速度计的工作原理说明检测过程中梁的机械刚度保持不变,只与产生静电刚度的电容间隙变化相关,减小了检测信号对机械误差与残余应力的依赖性。运用加工参数进行理论计算得出加速度计的灵敏度为21．17Hz／gn,在CoventorWare2005中进行仿真表明：加速度计的固有频率为23．94kHz,灵敏度约为20Hz／gn,与理论设计值相近。