微机械惯性开关的非线性动力学特性分析与设计

利用倾斜支撑微梁结构大挠度后屈曲的非线性横向刚度,设计了一种新型屈曲式微机械加速度开关．该开关采用倾斜微梁支撑敏感质量块,两折叠梁固定于质量块的上下表面,保证开关动作的方向性．当外界加速度达到设定的阈值时,梁发生屈曲使开关迅速闭合,加速度低于截至门限值时,屈曲微梁弹性力使开关断开．开关设计中分析了气膜阻尼力和触点接触力对系统性能的影响,建立了多力耦合作用下加速度开关系统的动力学模型,并运用数值方法对含有椭圆积分的强非线性系统进行动态仿真分析,开关响应时间低于6 ms,实验表明开关具有良好的闽值特性和接触可靠性,充分证实了屈曲梁结构应用于惯性微感应器件设计的可行性．     

Petri网不变式和状态方程的求解

不变式和状态方程的求解是Petri网分析中的基本问题. 研究了Petri网库所不变式和变迁不变式的一种求解方法,给出了Petri网系统状态方程的求解方法和发射向量的通解形式. 这些方法都是基于网关联矩阵的满秩分解. 讨论了Petri网系统状态方程存在整数解的条件,即可达性的一个必要条件. 该条件对于Petri网可达性分析有着重要的意义和价值.     

双稳态屈曲梁的非线性跳跃特性研究

基于广义变分原理,借助半纯函数公式解析地给出了预压屈曲梁双稳态跳跃过程中横向力与位移之间的非线性关系式．考虑轴向弹性伸缩对梁长约束的影响,利用假设屈曲模态法分析了跳跃临界力、轴向压力及屈曲模态之间的非线性耦合关系,并给出了双稳态梁发生二次分叉屈曲跳跃临界力与拱高的关系曲线,仿真计算与试验结果一致．     

基于自适应遗传算法的三轴光电跟踪策略

三轴光电跟踪系统由于存在一个冗余横倾轴,可以解决传统两轴光电跟踪系统存在的空间跟踪盲区,全方位跟踪空间目标。在详细分析三轴光电跟踪系统运动学特性的前提下,运用四元数方法建立了存在一个冗余自由度的运动学模型,并设计出一种新的基于自适应遗传算法的三轴跟踪策略。仿真及实验结果表明,基于自适应遗传算法的三轴跟踪策略不需要进行轴系间的运动切换即可避免跟踪盲区,真正实现了系统的三轴联动全方位连续跟踪运动;而且与现有两轴跟踪策略和三轴切换跟踪策略相比,各轴所需的转动角度减小了30%以上,因而提升了系统的跟踪性能,其跟踪快速性提高了30%以上。     

某型号天线座壳体强度刚度有限元分析

根据该型号雷达天线座图纸，进行了适当的简化，建立了天线座的有限元模型。同时，运用ANSYS分析软件，按工作状态和保全状态两种受力状态进行了强度与刚度校核，不仅从理论上验证了天线座换材料后在任何一种状态下都是满足设计条件的，而且为今后的天线座设计工作提供了有指导意义的依据。     

干摩擦力影响下振动主动控制系统模型的修正

在利用电磁作动器对微型盘进行振动主动控制的试验中，发现电磁执行装置中的干摩擦力对控制效果有相当大的影响，为此分析了干摩擦力对隔振系统的影响，得出了基于干摩擦力影响下的振动主动控制系统模型，并结合算例分别对考虑干摩擦影响和不考虑干摩擦影响的情况进行了仿真。仿真结果证实；干摩擦力对振动主动控制的效果有着重要不良影响，如果不能正确考虑其在控制系统模型中的作用，将会导致一些错误的发生，乃至控制系统失控。     

资源分配系统禁止状态的避免研究

基于对有界、被P不变式覆盖且P不变式被初始标记的Petri网的结构分析，提出一种避免资源分配系统禁止状态的方法．该方法首先离线计算出资源分配系统Petri网模型中的死标识、坏标识和危险标识等特殊标识，进而在线保证系统不到达死标识和坏标识对应的禁止状态．该方法与其他方法相比，它使系统的许可行为最大化且无需计算网系统的整个可达图，更适合比较庞大的资源分配系统。     

基于完备椭圆积分解的交叉簧片式柔性铰链大挠度建模

交叉簧片式柔性铰链由两根不在同一几何平面内的细长簧片交错布置而成,且两簧片关于铰链长度方向的中心线对称布置,具有转动范围大、精度高等优点。交叉铰链中两簧片均可以看作是末端受力和弯矩组合作用的细长梁,变形情况较为复杂,因此难以对其进行精确建模。通过对簧片分别应用所推导的大挠度梁完备椭圆积分解,给出交叉铰链的精确分析模型和应力校核计算方法。结合两种交叉铰链的设计实例,揭示这类铰链在转角大于30。的情况下刚度非线性显著增强的特性,分析簧片存在拐点的变形情况,并对大转角变形下的交叉铰链进行强度校核。利用有限元软件对交叉铰链进行非线性分析,其分析结果与完备椭圆积分解建模结果吻合较好。     

等离子显示面板荧光液填涂机喷头设计

在等离子显示器(PDP)面板制造过程中,荧光液填涂工艺是影响其制造效率和质量的关键工艺之一。为改善等离子显示器面板填涂效率,提高PDP面板生产质量,降低生产成本,提出一种新型的荧光液填涂机喷涂头设计方案。应用微流体力学理论,计算出喷涂口的精确结构尺寸;同时对喷涂头喷涂口工作压力与喷涂流速之间的关系进行分析,得到符合要求的喷涂口工作压力,以及喷涂口的流速分布。最后,通过仿真计算证明了该设计方案的有效性。     

原子力显微镜针尖同接触面的纳米压痕粘着力

建立了原子力显微镜(AFM)针尖同接触面的纳米压痕物理模型；根据Hamaker三个假设和Lennard-Jones势理论，利用连续方法推导出针尖同接触面的纳米压痕粘着力表达式，针对Hamaker常数实验值受环境影响较大，给Hamaker常数的具体应用产生困难的问题，从Lifshitz理论，得出Hamaker常数的近似表达式，并计算了Au、Cu、Al、Ag、Hg的Hamaker常数，计算结果同有关献的实验结果符合，从而为微机械中广泛存在的纳米接触、“微碰”现象研究提供理论基础。