一种压电陶瓷叠堆执行器刚度测量方法研究

分析了压电陶瓷叠堆执行器(piezoelectric ceramic stack actuator,PCSA)的刚度及其与位移输出的关系。在此基础上,提出了一种通过分别测量PCSA在相同驱动电压下空载时和在给定刚度的弹性框架预紧时的位移输出量,并根据测得的位移输出量解算PCSA刚度的刚度测量方法,建立了相应的PCSA的刚度测量系统原理。通过分析和建立弹性框架的伪刚体模型、刚度方程和应力方程,以达到对弹性框架的刚度特性进行准确设计的目的。利用有限元仿真和实验对提出的PCSA刚度测量方法和建立的系统特性进行了验证和测试。仿真和实验结果表明,根据建立的刚度方程能够对弹性框架的刚度进行准确估计,提出的PCSA刚度测量方法能够实现PCSA刚度的测量。     

高层剪力墙结构减震设计的静动力分析法

采用三维空间模型的静力弹塑性分析方法、弯剪型层模型的非线性时程分析方法相结合的静动力分析法,对江苏宿迁某19层剪力墙结构进行了黏滞阻尼消能减震分析。首先对该结构进行了三维空间静力弹塑性分析,得到了该结构的层间恢复力曲线;在此基础上,建立了该结构的弯剪型层模型,进行了非线性时程分析,并研究了非线性黏滞流体阻尼器对高层剪力墙结构地震响应的振动控制。结果表明:采用静动力分析法可以评估剪力墙结构的弹塑性抗震性能,为工程结构设计提供参考,为类似结构提供借鉴。     

A Large Range Flexure-Based Servo System Supporting Precision Additive Manufacturing

This paper presents the design, development, and control of a large range beam flexure-based nano servo system for the micro-stereolithography (MSL) process. As a key enabler of high accuracy in this process, a compact desktop-size beam flexure-based nanopositioner was designed with millimeter range and nanometric motion quality. This beam flexure-based motion system is highly suitable for harsh operation conditions, as no assembly or maintenance is required during the operation. From a mechanism design viewpoint, a mirror-symmetric arrangement and appropriate redundant constraints are crucial to reduce undesired parasitic motion. Detailed finite element analysis (FEA) was conducted and showed satisfactory mechanical features. With the identified dynamic models of the nanopositioner, real-time control strategies were designed and implemented into the monolithically fabricated prototype system, demonstrating the enhanced tracking capability of the MSL process. The servo system has both a millimeter operating range and a root mean square (RMS) tracking error of about 80 nm for a circular trajectory.     

400kW无刷发电机转轴结构改进设计

介绍了400kW无刷发电机的转轴结构等的改进设计及方案实施后的效果。     

Fracture Toughness of Veneering Ceramics for Fused to Metal (PFM) and Zirconia Dental Restorative Materials

Veneering ceramics designed to be used with modern zirconia framework restorations have been reported to fracture occasionally in vivo. The fracture toughness of such veneering ceramics was measured and compared to that of conventional feldspathic porcelain veneering ceramics for metal framework restorations. The fracture toughness of the leucite free veneer was measured to be 0.73 MPa m ± 0.02 MPa m, which is less than that for the porcelain fused to metal (PFM) veneering ceramic: 1.10 MPa ± 0.2 MPa. (Uncertainties are one standard deviation unless otherwise noted.) The surface crack in flexure (SCF) method was suitable for both materials, but precrack identification was difficult for the leucite containing feldspathic porcelain PFM veneer.     

基于柔性铰链结构的二维微动工作台的设计分析

介绍了基于压电陶瓷驱动器(PZT)驱动的二维微动工作台。该微动台采用双柔性平行四连杆结构,运用参数化的分析方法求得铰链各尺寸对微动台固有频率、应力以及刚度的影响,将理论分析、有限元计算和试验测试的结果相结合,提出了一种微动台的设计方法。     

压电作动器在微力微位移装置中的应用

在微力微位移装置中采用闭环控制压电作动器实现微位移进给和微力加载，设计了加载机构，建立加载机构的压电作动器输入电压、加载装置输位移和输出力之间的关系。通过电容测位移仪检测输出位移，实验得到加载系统刚度，根据压电作动器输入电压、加载装置刚度，计算出加载力大小。该方法为微机械力学性能测试仪打下了基础。     

柔性侧支撑在大型望远镜中的应用综述

阐述了目前大型望远镜口径的发展趋势,为保证镜面面形精度的前提下得出了柔性支撑是必不可少的环节这一现状。从力热耦合工况影响镜面面形的因素说明柔性技术在望远镜支撑系统中的必要性。概括了柔性支撑较于刚性支撑所具备的优势并且给出了柔性支撑设计时要遵循的几个原则。以柔性侧支撑为主介绍了三点切向支撑、边缘支撑、两脚架柔性支撑三种径向支撑形式,结合这三种支撑思想介绍国内外具有代表意义的几种大型望远镜中的应用实例。总结柔性支撑技术的应用领域及发展前景。希望能对柔性支撑技术的进一步发展提供一些借鉴意义。     

圆弧型柔性球铰柔度设计计算

 通过研究圆弧型柔性球铰的柔度性能,使该柔性球铰可代替传统的双轴柔性铰链应用于空间多自由度柔顺机构.根据《材料力学》中的卡氏第二定理,圆弧型柔性球铰柔度的解析公式被推导出,然后利用ANSYS12.0软件对其进行有限元分析, 结果表明有限元分析与解析式的计算结果基本一致.通过改变圆弧型柔性球铰的各结构参数来分析其性能,得出各结构参数对其柔度的影响大小依次为：最小截面直径 t、圆弧的圆心角θ^_m、圆弧半径R、杨氏模量E. 此设计计算和特性分析为柔性球铰在柔顺机构的应用提供了依据.     

三维时—空域曲面拟合与叠加

多项式拟合技术在提高信噪比的同时基本上不降低资料的分辨率,但该法以往仅适用于二维拟合。本文提出了三维时—空域曲面拟合与叠加方法,给出了数理推导和实现步骤,利用三维复合正交基的可分解性,实现了线性拟合、双曲拟合、挠曲拟合的分离和复合,完成了二维拟合向三维拟合的拓展,使多项式拟合方法适用于三维地震资料处理。采用该方法对实际三维地震资料在共炮检距域进行三维曲面拟合与叠加,得到相应的叠加剖面。处理结果表明,该方法能有效地提高地震资料的信噪比和分辨率。