胶层对加速度计零位偏值误差的影响研究

零位偏值误差是加速度计等惯性传感器件的重要指标之一,研究零位偏差的影响因素对提高器件的性能具有重要意义.根据某型号加速度计的结构和装配特点,分析了加速度计零位偏值误差的产生机理,建立了误差模型,采用有限元仿真软件ABAQUS分析了胶层几何误差对加速度计零位偏值误差的影响.结果表明:胶层的厚度偏差与接触面积偏差对加速度计零位偏值误差均有较大的影响,因此,在装配过程中,应将胶层的厚度误差与接触面积误差分别控制在一定范围内,研究结论为加速度计性能的提高与装配工艺的改进提供了理论依据.     

基于虚拟仪器的高载条件下MEMS动态测试系统

利用虚拟仪器技术开发了高载条件下MEMS动态测试系统,实现了高载条件的监测与MEMS动态测试的自动控制.设计了高速离心转盘提供高载环境,选用压电陶瓷作为动态测试的激励装置,应用高速导电滑环传输数据.测试中的高频响应信号按DMA方式采集,此过程占用系统DMA资源,与监测相互冲突.提出上位机通过TCP/IP协议控制下位机进行高速采集的方法,解决了冲突问题.本文对系统的总体设计、软件技术、系统功能等方面做出详细阐述.     

热塑性聚合物热熔接过程界面扩散行为分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法对热塑性聚合物的热熔接过程界面扩散行为进行了研究,建立了具有两个层晶胞的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)界面模型,采用等温等压(NPT)系综分别对不同温度及压力下界面间分子链扩散行为进行了模拟,计算了PMMA界面体系原子扩散系数、扩散层厚度及界面结合能,分析了温度、压力等因素对界面扩散行为的影响规律....     

基于能量耗散的Q460焊接接头疲劳强度评估

传统基于温度数据的疲劳强度预测方法,无法揭示疲劳过程背后的不可逆能量耗散机理.针对Q460焊接接头疲劳强度,提出一种新的基于不同载荷等级下能量耗散斜率转折的疲劳强度预测方法,即最大斜率法.采用红外热像仪测得的试件表面实时热像数据,建立高周疲劳过程能量耗散模型,并计算不同载荷等级下的Q460焊接接头能量耗散值.借助不同载...     

基于声发射多特征融合的搅拌摩擦焊缺陷监测

搅拌摩擦焊(friction stir welding, FSW)是一个多物理场耦合过程,焊接过程中声发射信号与焊接缺陷具有关联性. 基于声发射检测与多特征融合研究FSW缺陷监测方法,实时检测固态介质中的声发射信号,利用短时傅里叶变换、小波变换、梅尔频谱对声发射信号进行分析,确定焊接缺陷与声发射信号之间的相关性,最后通过concat融合方法构建多特征向量. 结果表明,FSW在预制缺陷处具有不同的声发射信号特征. 短时傅里叶、小波变换的主要频段集中在20 kHz,出现缺陷时功率分别达到?40,0.8 dB以上,梅尔频谱的主要频段集中在3.5 kHz出现缺陷时功率达到?40 dB以上. 应用多层神经网络分别建立基于单特征、多特征向量的焊接缺陷识别模型,多特征向量的焊接缺陷识别模型在数据集中的平均识别率达到97%,比基于单一特征缺陷识别模型提高18%. 研究的多特征缺陷识别模型能更准确地对焊接状态进行识别与监测.     

基于变精度粗糙集的铝合金焊接接头疲劳寿命预测

采用变精度粗糙集方法对铝合金焊接接头疲劳寿命预测进行建模,采用基于联合熵的离散化算法和属性约简算法对信息进行处理,获取能预测铝合金焊接接头疲劳寿命的动态模型,并对该方法的主要步骤和关键问题做了阐述.基于试验室获取的小批量试验数据对该模型进行试验分析,结果表明,该模型既具有一定的噪声容忍度又具有较高的正确度和覆盖度.该方法拓展了粗糙集理论的应用领域,并为铝合金焊接接头疲劳寿命的预测提供了一种新方法,具有较大的应用潜力.     

面向聚合物微器件超声波精密封接的阵列微导能结构

为提高聚合物超声波精密封接的可控性,预防高温度场下聚合物的熔融流延影响封接界面质量和精度,提出了阵列式微导能结构.以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微小管道的封接为实验对象,研究了阵列微导能结构的尺度对超声波封接过程的影响;采用热压成型工艺在被封接表面制作了5组不同高度的微结构.采用基于声波传递效率反馈的超声波精密封接方式...     

铝合金枕梁搅拌摩擦焊残余应力和变形仿真与试验研究

枕梁是地铁的关键部件,其焊接质量直接影响地铁行驶的安全性.文中结合理论与试验研究了 6005A-T6铝合金枕梁搅拌摩擦焊接头性能,首先建立了枕梁有限元模型,采用顺序热力耦合的方法,计算了残余应力与变形,进而开展枕梁结构搅拌摩擦焊试验,采用钻孔法和测量样板法分别对焊接试件进行了残余应力和变形测试,并对仿真分析和试验检测结...     

聚合物微器件压力自适应超声波精密联接

将超声波联接技术应用于聚合物微器件的联接,搭建了超声波精密联接系统。为了保证微器件在精密联接中的形状精度,选用工作频率为60 kHz的超声换能器及驱动电源为微器件提供高频、低振幅的超声波振动;以高细分步进电机驱动直线导轨控制超声波工具头的纵向移动,精确控制超声波工具头的位置,并结合力传感器实现了超声波联接过程中聚合物材料力学性能的实时检测。针对联接表面特性差异引起的联接质量不一致问题,提出了基于材料力学性能反馈的压力自适应联接方法,可以对不同零件提供自适应的超声波能量。应用该系统对PMMA材料微器件进行了联接实验,实验结果表明,该方法大幅提高了超声波联接的稳定性,实现了聚合物微器件的超声波精密联接。     

润滑油循环率对活塞式制冷压缩机性能影响的实验研究

论文用实验的方法研究了润滑油循环率对活塞式制冷压缩机工作性能的影响。为了确保实验分析的准确性,测试系统采用了双油分的装置,使排气后的制冷剂和润滑油尽量完全分离,制冷剂以纯冷媒的形式再次进入压缩机的吸气。实验中采用Sanyo某型号压缩机进行测试,其结果表明润滑油循环率随着压缩机注油量的增加而增加,油循环率对压缩机的制冷量、功率、COP以及排气温度均有影响,较低的油循环率使得压缩机具有较高的制冷量和COP,同时排气温度也比较高,较高油循环率则使压缩机的制冷量和COP下降。因此一定要选择与压缩机相匹配的注油量,控制油循环率在一个合理的范围内,这样既能使润滑油起到有效的润滑作用,保证压缩机正常工作,又能使压缩机获得最佳的性能指标。