基于PS021的无线应变测量系统研究

基于应变的测量需求越来越多,本文针对传统的应变测量系统的各种弊端,设计了基于TDC的应变测量系统。本文利用基于TDC技术(时间数字转换器)的PS021芯片来设计应变测量系统。在数据传输方面,对比了常用的数据传输技术,最终采用基于微功射频技术的NanoPAN5375来搭建无线数据传输系统。     

金属基原位生成薄膜应力传感器及其性能研究

针对传统“贴片”箔式传感器粘胶传递形变滞后、敏感栅和基底协同形变不佳以及粘胶易老化蠕变等问题,研制了一种金属基原位生成的薄膜应力传感器。该传感器通过在金属结构钢表面逐步原位沉积NiCrAlY合金过渡层、Al₂O₃绝缘层、康铜薄膜电阻栅网以及环氧灌封胶保护层等功能层制备而成。实验结果表明,原位生成的薄膜应力传感器(GF=11.94)相比于“贴片”箔式传感器(GF=7.29)具有更高的灵敏度,敏感栅和基底的协同形变效果更好,传感器的蠕变更小,使用长期稳定性也更好。     

混凝土喷射机出料管防粘结措施研究

利用有限元分析软件ANSYS对湿式混凝土喷射机关键零件出料管进行了结构动力学分析,计算了出料管的固有频率及振型,通过对结果的分析提出了出料管防粘结方法和措施,对实际中解决出料管粘料问题具有一定的理论研究和参考价值.     

有限元仿真分析在模态分析中的应用

由于受到动载荷的作用,机械结构不可避免会发生振动,为了避免共振在实际应用中产生影响、甚至酿成事故,需要进行模态分析以避开固有频率。鉴于此,简要阐述了模态分析的基本原理以及使用ANSYS软件进行模态分析的步骤,并结合实例进行分析,结果表明,使用ANSYS软件对设计结构进行模态分析,可以有效预估结构的振动特性,为机械结构的整体设计及制造提供强有力的技术支撑。     

特厚煤层综放开采底板变形破坏深度研究

为探究特厚煤层综放开采条件下底板变形破坏深度,以兖矿能源集团股份有限公司东滩煤矿1305工作面为背景,采用现场实测、数值模拟和理论计算等方法综合分析了该工作面采动煤层底板变形破坏深度。采用应变感应法和钻孔成像技术的现场实测结果表明：底板受采动矿压作用在水平和垂直方向上存在明显的显现特征,水平方向上超前测点50 m附近、底板浅部10 m深度位置开始受采动矿压影响,工作面推过一定距离之后底板变形破坏剧烈;底板不同深度水平方向上超前距和滞后距变化范围分别为96～115 m和48～52 m,工作面综放开采底板变形破坏深度为16～20 m,垂深20 m以下底板岩层以弹性变形为主。数值模拟的底板不同深度塑性区分布特征表明,随着距工作面底板距离越远,受采动矿压影响越小,塑性区范围越小,底板下20 m基本没发生破坏。理论计算结果确定了底板变形破坏深度为19.2 m。综合现场实测、数值模拟和理论计算结果,可知1305工作面综放开采底板变形破坏深度不超过20 m。研究结果可为矿井特厚煤层综放开采底板水害防治提供量化依据。     

混凝土泵车多姿态有限元建模及整车模态分析

在一定的泵送频率下,混凝土泵车会出现共振现象,导致臂架末端剧烈振动,因此对整车进行模态分析很有必要;而不同姿态下的泵车,其有限元模型的建模和变姿态极其繁琐、耗时且易出错。基于HyperWorks软件进行二次开发,实现对某型号混凝土泵车不同姿态的自动调整和模态的自动化分析。通过模态分析得到整车固有频率和振型,分析不同姿态对整车模态的影响。最后通过实车试验进行对比分析,验证二次开发的有效性,为混凝土泵车的减振结构设计和有限元二次开发提供参考。     

基于SSA-VMD和1.5维包络谱的齿轮箱磨损故障诊断的研究

针对强噪声背景下行星齿轮箱特征提取困难的问题,提出一种基于樽海鞘群算法优化变分模态分解(SSA-VMD)结合1.5维包络谱的故障诊断方法。该方法首先运用樽海鞘群算法(SSA)优化变分模态分解(VMD)的参数;然后运用自相关系数对分解信号进行重构,降低噪声的干扰;最后运用1.5维包络谱对重构信号进行故障的特征提取。在实验部分,首先通过仿真试验将SSA-VMD与变分模态分解(VMD)进行对比,验证了SSA-VMD的优越性;然后搭建行星齿轮箱磨损故障全生命周期实验台采集振动信号,运用SSA-VMD结合1.5维包络谱的方法提取出了振动信号的故障特征频率,总结了行星齿轮箱磨损故障演化规律。研究结果表明：随着磨损故障程度的加深,故障特征频率出现次数明显增多,凭借这一规律,有利于实现对行星齿轮箱磨损故障的诊断;该结果可为行星齿轮箱磨损的故障诊断提供依据。     

基于模态分析法的电磁轨道身管紧固仿真优化

为进一步提升电磁轨道发射器身管紧固的减振优化效果,采用模态分析法仿真确定紧固点的选取.在将电磁轨道发射器简化为伯努利-欧拉梁的基础上,进行振动响应分析和模态分析,通过建立发射器的有限元模型,模拟发射全过程,并依据临界速度时刻的系统刚度进行模态叠加,确定优化紧固位置并提出评估指标来评判优化效果.仿真实验表明,添加紧固能够...     

蛋类膜-壳结构启发制备兼具高灵敏度和宽检测范围的应变传感

为了解决可拉伸应变传感器的灵敏度与检测范围(最大和最小可拉伸性)之间相互制约的问题.受蛋类膜-壳结构的启发,本文提出了一种构筑具有高灵敏度、宽可拉伸应变传感器的新策略,即基于柔性可拉伸的表面接枝聚吡咯膜(s-PPy)(类似于蛋膜)和脆性金膜(类似于蛋壳)制备器件.Au和s-PPy膜在电学和机械性能上产生相互协同作用.A...