采煤机无线监测装置压电换能元件参数匹配分析

考虑到压电自供电装置中压电振子的几何参数直接影响其共振频率,从而影响压电自供电装置的发电量,因此需要根据环境激励频率设定最佳的压电振子的几何参数,对基于压电自供电的采煤机状态无线监测装置进行研究,通过理论分析、仿真以及实验方法对对不同悬臂梁结构在不同外界激励作用下的发电量进行研究.研究结果表明:悬臂梁自由端的质量块质量以及悬臂梁长度越大,悬臂梁压电结构的固有频率越低;随着悬臂梁厚度的增加,悬臂梁压电结构的固有频率逐渐增大.以此为依据对采煤机不同监测位置的装置选取最佳匹配的压电结构几何参数,并通过采煤机工作状态监测实验验证了本文研究的压电自供电无线监测装置的可行性.     

双晶压电悬臂梁俘能器的建模与仿真

针对双晶片悬臂梁式压电俘能器的优化问题,考虑悬臂梁末端位移与质量块质心位移的差异,对Roundy数学模型进行了修正.通过ANSYS有限元软件对俘能器建模并进行模态分析和谐响应分析,当质量块长度逐渐变大时,修正后数学模型对俘能器一阶固有频率和输出电压有更好的预测精度.研究了质量块形状和负载对俘能器输出特性的影响规律,发现在质量块质量不变时,提高质量块的质心高度能提高俘能器的发电能力,对俘能器的结构优化具有借鉴意义.     

变宽度悬臂梁的FBG流速传感器

通过对光纤传感器进行设计,提出了一种基于变宽度悬臂梁的光纤(Bragg)光栅(FBG)流速传感器.传感部分由不锈钢材质的悬臂梁和粘贴在其特定位置上的FBG构成,悬臂梁采用等腰梯形和矩形相结合的外形结构设计,传感头两部分之间的衔接不需要用销子固定,整个传感头浑然一体,无额外附加重量,制作方法简易,且实验设置参考光栅,实验结果不受温度变化的影响.实验表明:传感器的Bragg波长漂移量与流速变化有很好的线性关系,传感器的灵敏度为0.025 m/s.可测流速范围为0～2 m/s,传感器不仅实现了对温度的补偿,而且提高了测量精度、灵敏度.     

气体压力式FBG温度传感器设计

针对基于电信号传输的温度传感器难以在石油、化工、变电站等高危环境中做检测的问题,设计了气体压力式光纤Bragg光栅(FBG)温度传感器.采用气体压力式结构,在等强度悬臂梁上下表面的中心轴线上各粘贴一只具有相同敏感系数的FBG,分析了该温度传感器的工作原理,建立了其理论数学模型,并组装了传感器.通过对设计的气体压力式FBG温度传感器进行升降温实验测试,得到传感器的静态性能特性:传感器的线性度为3.59％FS,升温过程中灵敏度为10.14 pm/℃,降温过程中灵敏度为9.99 pm/℃.     

可控式循环通断程序的算法

本文重点介绍了采用梯形图编写的一个程序算法,使用该算法,可以解决高炉上料时,由于炉料中粉末多而引起的高炉悬料情况的发生.     

应力腐蚀对玻璃钢影响的实验研究

本文提出了一种在应力腐蚀条件下测试玻璃钢蠕变性能的悬臂梁方法,通过对比实验探讨了应力腐蚀对玻璃钢蠕变性能的影响及其机理。结果表明：应力腐蚀作用使试验材料的蠕变强度、蠕变极限和蠕蛮横均减小;在应力腐蚀下,材料在不同时刻的蠕变强度的降低程度不同。     

变径悬臂搅拌轴临界转速的近似计算方法

针对工业上常用的变径悬臂搅拌轴,HG/T 20569中没有相应的临界转速计算方法,为找到简便的近似计算方法,使用ANSYS计算了3个算例的临界转速,并与HG/T 20569中悬臂与跨间二轴段直径相等、作用集中质量的悬臂轴的计算公式进行对比,经数据对比和理论分析,认为在计算变径悬臂搅拌轴的临界转速时,可以采用该公式,将变径轴的质量折算为当量质量来近似计算。     

基于Creo和ADAMS的纤维缠绕机挂纱机构设计与仿真

通过对纤维缠绕机的结构特性和工作原理的概述,发现目前国内纤维缠绕机存在的问题和不足,然后根据实际生产需要在建模软件Creo中对气瓶纤维缠绕机自动挂纱机构进行设计与装配。利用MECH/PRO接口将挂纱机构模型导入ADAMS中,并对其进行了挂纱运动仿真,对几种常见型号的气瓶芯模进行模拟挂纱,获得了机构的运动特性。研究结果表明,所设计的纤维缠绕机自动挂纱机构满足多种尺寸的芯模挂纱设计要求,对解决目前国内纤维缠绕机存在自动化程度不高的问题有一定的指导意义。     

高通量塔板悬挂式降液管击穿漏气的气液相研究

采用空气-水物系,在直径为500mm的有机玻璃塔中对底部分别开有8个和12个液流孔的悬挂式降液管的漏气进行了研究,并在假设漏入降液管的气体产生的压降与板压降相等的基础上建立了击穿漏气模型.结果表明,当塔内的气体流量逐渐增大,漏入的气体以气柱的形式连续进入降液管时,降液管液层被击穿,降液管无法正常操作.根据实验数据得到了击穿漏气模型的关联式,关联式的计算值与实验值吻合较好.开有12个液流孔的降液管在液流孔的真实漏气气速为1.40 m/s时,漏入的气体会击穿降液管液层.     

Effect of Pressure Cycling on Fracture Energy of Polyurethane/Aluminum Adhesive Bonds

An experimental study was conducted to investigate the effect of pressure-cycling on adhesive bond fracture energy of polyurethane/aluminum adhesive bond joints. Initially, two types of peel tests were conducted to characterize adhesive bond strength and challenges associated with pre-mature polyurethane cracking and failure during these tests are discussed. A modified double cantilever beam (MDCB) specimen configuration was specially designed and opening-mode loading conditions were employed to determine the interfacial adhesive bond energy (G_C). The test specimens were pressure-cycled in water-filled tanks for 1 to 4 weeks with an increment of 1 week. The G_C of pressure-cycled specimens was compared with both control and water-soaked samples (without pressure-cycling). The results indicated that pressure-cycling decreased G_C values to those of the control and water-soaked samples: hence, prolonged pressure-cycling could be problematic to polymer/metal adhesive bonds of hardware installed outboard of submarine pressure hulls.