斜铣加靠模叶片型面的数学模型及其应用

通过对斜铣加靠模叶片型面成形规律的分析,运用三维几何变换理论,推导出了斜铣加靠模叶片型面的数学模型。这对叶片型面加工方法的选择,工、夹、量具和专用机床的设计,叶片型面的数控加工和测量都具有重要意义。     

复杂型面及其法向等距面的数学模型

对由离散点给出的复杂型面的每一截面的型值点用大挠度三次样条连接,而各截面采用基样条函数连接,组成基样条函数和大挠度样条曲线的混合曲面,从而推导出复杂型面及其法向等距面的数学模型。     

磁致伸缩位移传感器双磁环间测量盲区的影响分析

为减小双磁环磁致伸缩位移传感器磁环间的测量盲区,对传感器在测量盲区内的输出信号进行了分析。从双磁环偏置磁场与磁环间距的关系进行研究,建立了双磁环磁致伸缩位移传感器的输出电压模型,计算了不同偏置磁场强度的双磁环在不同间距与放置方向时传感器的输出电压,并通过实验进行了验证。结果表明,磁环规格相同时,测量盲区的大小与磁环放置方向无关,磁环偏置磁场强度越小,磁环间的测量盲区越小,磁场叠加影响的电压幅值变化量也越小。且在传感器的测量盲区内,电压输出信号将会受到偏置磁场与电压输出波形叠加的影响,这两种因素都会导致传感器检测失效。该研究结果为多磁环位移传感器磁环的选型及减小传感器磁环间的测量盲区提供理论基础。     

Fe-Ga合金换能器动态输出特性分析

Fe-Ga合金具有应变大、响应时间短、能量密度高、磁机耦合系数高、驱动方式简单等优点.Fe-Ga合金换能器在高频驱动电流下会产生涡流损耗.驱动电流频率越大,集肤效应越明显,涡流损耗越大,磁场分布越不均匀,从而影响换能器的输出位移和输出功率.首先基于麦克斯韦方程组分析了不同频率下Fe-Ga棒内的磁场分布,结合结构动力学模块分析了Fe-Ga合金换能器棒内的磁场分布,进而得到Fe-Ga合金换能器的输出位移和频率的关系.结果表明,所使用的Fe-Ga合金换能器共振频率为700 Hz,最大输出位移为6μm.     

双线圈铁镓合金换能器的输出特性

为了探究铁镓合金在不同磁场频率下产生应变和输出能量的变化规律,设计了一种双励磁线圈结构的铁镓换能器,研究了铁镓合金换能器的静态和动态输出特性。基于有限元法计算了铁镓合金换能器上棒状铁镓合金在不同频率下的磁场分布情况。利用磁能与机械能的转换关系,分析了铁镓合金换能器在不同磁场频率下的电磁损耗、磁能存储和输出机械能变化规律。结果表明,随着磁场强度的增加,铁镓合金换能器的静态输出应变和输出位移先线性增大之后趋于饱和。铁镓合金换能器静态输出的最大应变为80×10~(-6),输出的最大位移为3×10~(-6)m。棒状铁镓合金的最顶端和最底端的磁场强度较大,且随着磁场频率的增加而降低;棒状铁镓合金的中间部分磁场强度较小但分布均匀,且随着磁场频率增加而增加。铁镓合金换能器的动态输出位移曲线为蝶形曲线,在磁场频率为50 Hz时,铁镓合金换能器输出的机械能最大为69.598 J/m~3。     

基于磁致伸缩逆效应的纹理触觉传感器研究

纹理是物体表面微观结构分布特征的体现,为了提取不同物体表面微观结构特性,提出一种基于Galfenol材料的新型磁致伸缩触觉感知系统。基于磁致伸缩逆效应、悬臂梁挠度理论等建立纹理触觉传感器输出电压与纹理表面微观结构的关系。实验选取5种织物样本测试,测试的输出电压明显不同,然后利用MATLAB软件提取输出电压中与纹理有关的峰值平均电压和功率谱密度,表明在粗糙度大于6.0的范围内,传感器可以识别物体的粗糙度;在细密度大于6时,细密度的识别具有较高的灵敏度。最后通过测试触觉传感器的线性度为0.019%,灵敏度为97.31 mV/mm,重复性小于0.33%,验证纹理触觉传感器的稳定性,满足设计要求。     

超磁致伸缩致动器的输出位移与其控制研究

根据自动控制原理，结合磁致伸缩致动器的结构建立了致动器传递函数模型，在此基础上设计了以TMS320C31为核心的致动器位移闭环控制系统。该控制系统主要由硬件和软件两部分组成。进行了致动器位移控制系统的开环实验和闭环实验，实验结果表明，该系统稳定性可靠、精度高，为致动器在实际精密位移控制中的应用打下了基础。     

铁镓合金阻抗频率特性测量与分析

通过测量铁镓合金在不同磁场下的阻抗频率特性,确定铁镓合金的柔顺系数S33和磁机械耦合系数K33,为铁镓合金在致动器和换能器等系统中的应用提供设计参考。分别测量棒状样品和片状样品在不同磁场下的阻抗频率特性,确定共振频率和反共振频率,计算S33和K33,并将片状样品与棒状样品特性参数进行对比分析。结果表明,片状和棒状样品的S33和K33随磁场的增加先增大后减小,在同一磁场下片状样品的柔顺系数小于棒状样品,片状样品的磁机械耦合系数大于棒状样品。随磁场的增加先增大后减小，在同一磁场下片状样品的柔顺系数小于棒状样品，片状样品的磁机械耦合系数大于棒状样品。     

电子技术基础课堂教学效果提升探究

在电子技术课堂教学中加入教师的科研项目介绍,可加深学生对电路的理解,提高学生的学习兴趣。以磁致伸缩正弦波振荡电路为例,从相位条件和幅值条件两方面分析了磁致伸缩冻雨传感器的激振电路,帮助学生理解较为难懂的振荡电路知识。事实证明教学与科研结合的方法取得的教学效果形象生动,学生反映很好。     

粉末Tb0.27Dy0.73Fe2的最佳磁粉粒度研究

从磁场取向和铁磁体磁化出发，研究了粉末Tb0.27Dy0.73Fe2的最佳磁粉粒度．计算结果表明：Tb0.27Dy0.73Fe2磁粉颗粒的单畴临界直径为22nm，磁粉粒度小于22nm时整个颗粒为单畴结构；磁粉粒度大于22nm时，磁粉将过渡到多畴结构．所以理论上粉末Tb0.27Dy0.73Fe2的最佳磁粉粒度为纳米数量级．理论值与实验值的偏离，主要是因为细颗粒磁粉比粗颗粒磁粉更容易氧化且细颗粒的浸润性较差．