非对称波驱动的非接触式超声电机

通过对一种非接触式压电电机试验样机的构造进行分析及实验,验证非对称波驱动机理.在有限元分析的基础上对电机进行了阻抗测试,确定了该电机的有效工作频率;通过振幅测试验证了非对称波的存在,测量了频率及驱动电压与电机转速之间的关系,比较了电机两种调速方式的优缺点.实验数据为非对称波驱动的压电电机的应用研究奠定了基础.研究工作表明,非对称波具有驱动能力,据此构建的压电电机具有结构简单、驱动方便等特点.     

微小孔钻削方检测系统的研制

介绍了一种微小孔钻削力检测系统。该系统集机，电，计算机控制及信号处理为一体，可实现对微小孔钻削力的检测。实验检测表明，该系统性能可靠，精度达到了预期目标。     

双压电晶片驱动喷嘴挡板式伺服阀

给出了双压电晶片驱动喷嘴挡板式伺服阀的基本结构,分析了双压电晶片的频率特性和静态位移特性,针对不同基板尺寸和晶片厚度进行了静态测试,在伺服阀实验台上进行了初步验证。试验结果表明:双压电晶片驱动喷嘴挡板式伺服阀具有结构简单、响应快、分辨率高、无电磁干扰、易于控制的优点,可以满足现代精密高速控制系统的需要。     

电场活化丙烯酸弹性体的应变特性

通过实验,研究电极材料、预拉伸水平、施加电压等因素对电活化丙烯酸弹性体应变性能的影响。由实验结果可知:预拉伸水平存在应变响应拐点,拉伸水平小于该拐点值时,电活化丙烯酸弹性体的应变值随电压的增大而增加;大于该值时,电活化应变值随电压的增大而减小。研究表明:预拉伸水平、电极材料以及电场强度是影响电活化丙烯酸弹性体应变特性的重要因素;电场活化丙烯酸弹性体存在应变失稳现象和应变滞后。     

介电弹性体研究前沿及其演化的可视化分析

针对目前介电弹性体材料的相关研究进展问题,运用信息可视化技术对近十年的相关文献进行了研究。以"dielectric elastomer"为主题词对Web of Science的SCI核心数据库进行了检索,利用CiteSpace信息可视化软件对数据进行了计量分析,对介电弹性体文献-共引网络图谱和文献-突现词共引混合图谱进行了绘制,对介电弹性体研究演进进行了梳理,对介电弹性体研究的前沿热点进行了归纳。归纳结果表明:介电弹性体材料领域正处于大发展时期,中美两国在该领域的科研投入较多,得到了3篇有显著影响力的关键节点文献,对介电弹性体材料在组成、性能和方法这3个方面的研究具有重要的意义。     

压电驱动与控制技术的发展与应用

压电驱动器是利用压电体逆效应形成机械驱动或控制的一类装置。由于压电体具有反应快、精度高和抗干扰等优点,因而由其所构造的驱动与控制装置结构简单、反应敏捷,受到国内外科学家的广泛关注。目前已被开发出的压电驱动与控制装置主要有超声波电动机、精密驱动器等,并在国防、生物医学、光电子等诸多领域获得成功应用。介绍国内外压电驱动与控制技术领域的研究现状及实际应用情况,给出一些具有代表性的机构实例,同时对相关性能做出评价。     

磨粒流精密光整加工的微切削机理

利用磨粒流的流变特性,通过对应力张量的分析,研究了磨粒流加工中的微切削力。提出了磨粒流加工是兼挤压与微去除方式为一体的复合加工,微切削动力主要来自于磨粒挤压力、磨粒的犁削力及磨料介质的剪切力。建立了磨粒流动力学模型,通过改变磨粒流流道的加工条件和测试加工过程的接触区压力、去除量及表面粗糙度等参数,用量化的方式揭示了磨粒流加工中抽象微切削力的变化规律。最后,结合COMSOL Multiphysics软件的CFD模块数值仿真了剪切力。结果显示:基于加模芯的方法有效地提高了磨粒流加工的微切削力,滑块4经15次循环后表面粗糙度由加工前的2.918μm下降为1.027μm,而去除量下降了0.09g。实验表明,磨粒流加工中去除量确有变化,但随着加工次数增加去除作用迅速削弱,而表面粗糙度在挤压力的作用下仍有所降低。     

一种新型电液伺服阀

研制了一种新型的直动式电液伺服阀．伺服阀的驱动器由压电元件实现。该伺服阀采用电反馈原理．利用位移传感器将位置信号反馈给伺服放大器．与伺服阀的压电驱动器形成一个闭环位置系统．提高了伺服阀的动静态性能。该文对伺服阀样机的静态特性进行了测试，分析了特性曲线上所表征的性能指标及其影响因素；依据实验曲线获得静态特性参数，与北京机床研究所生产的QDY-D40型电磁驱动直动式电液伺服阀进行比较．指出了该阀的优点和不足，并提出改进方法。     

微小孔钻削力检测系统的研制

介绍了一种微小孔钻削力检测系统。该系统集机、电、计算机控制及信号处理为一体,可实现对微小孔钻削力的检测。实际检测表明,该系统性能可靠,精度达到了预期目标。     

介电弹性体材料研究现状综述

针对目前介电弹性体材料的相关研究进展及存在的问题,在分析介电弹性体特性的基础上,根据其不同种类,研究了硅橡胶、聚氨酯、丙烯酸等材料及复合材料的性质及制备方法;根据介电弹性体的不同用途,分析了近些年其在发电、仿生学、生物医学、光学器件、微系统、航天航空方面的具体应用及其未来发展趋势,并总结了介电弹性体在未来应用中存在薄膜制备、柔性电极材料覆盖绝缘、偏置高压电源限制、降低能量损耗和提高机电转换效率等相关问题,针对这些问题提出了相应的建议及未来发展思路。研究结果表明,介电弹性体具有很广阔的应用前景,但是目前还存在很多技术难点,在弹性体基体材料构成、柔性电极材料优化、自偏置发电、效率优化等方面还要进行更为深入的研究。