书本式压电作动器的特性分析

在考虑粘接层影响的情形下，利用层合梁理论导出了柱形弯曲书本式压电作动器的作动力以及机电耦合系数的数学表达式，并通过数值仿真分析揭示了机电耦合系数与压电层层数、压电层厚度以及粘接层厚度间的关系。这些结果为书本式压电作动器的结构综合优化设计提供了理论基础。     

疏水复合薄膜接触角的测定

以杨氏公式为原理，在对具有不同润湿性的疏水复合薄膜进行接触角测量的实验基础上，通过建立数学模型对一些常用测定接触角的物理化学方法进行对比分析，以测试的结果为依据得到人为影响因素小，测量相对准确，易于实际操作的测量方法，结果表明，在一般实验条件下利用半球法测量接触角是一种科学、简捷的方法，如果辅助于液滴法，则测量结果更为精确。     

数字信号处理的动态弹性模量测定新方法

详细介绍数字信号处理的动态弹性模量测定新方法,给出基本原理、离散化数据高速采样方法及FFT计算方法.解决了人工操作寻找材料共振峰的操作复杂、易出现误判的问题,实现测量的数字化.     

高精度深度模拟器自适应控制研究

针对深度模拟器工作液体中难以完全避免气体混入的实际情况,以及由此导致的体积弹性模量随着模拟深度不同而变化所带来的控制系统存在的非线性问题,提出了一种模型参考自适应控制器。首先,根据系统特性设计了模型参考自适应率并证明其Lyapunov稳定性。接着,基于AMESim建立仿真模型,分别对常规PID控制器和提出的模型参考自适应控制器的控制效果进行仿真模拟,验证了该系统在工作压力较低时存在着显著非线性,以及提出的模型参考自适应控制器具备良好的控制效果。最后,对深度模拟器进行实验研究,表明所采用的模型参考自适应控制器的控制精度较常规PID控制器有明显提升。     

薄膜厚度对Si基SiO2薄膜力学性能的影响

为了研究薄膜厚度对Si基SiO_2薄膜力学性能的影响规律,利用纳米压痕技术及有限元模拟方法对不同厚度的Si基SiO_2薄膜材料进行测试,分析了不同厚度薄膜的硬度及弹性模量等力学性能,讨论了不同压深膜厚比对不同厚度薄膜弹性恢复率的影响,并在试验的基础上,建立了有限元模型,模拟了不同厚度薄膜在相同压深下的载荷位移关系,分析了薄膜的弹性恢复性能。结果表明:SiO_2薄膜越厚其弹性模量越小,而薄膜的硬度在薄膜较薄时压痕的尺寸效应更明显,并利用模拟进一步分析得出薄膜越薄弹性恢复性能越好。     

建筑垃圾骨料-粗粉煤灰基胶结料充填体力学性能试验研究

为分析建筑垃圾骨料-粗粉煤灰基胶结料充填体的力学性能,采用正交试验确定充填体的最优配比,进行单轴压缩、三轴压缩试验。结果表明:28 d的充填体的弹性模量平均为971MPa,泊松比平均为0.028 99,黏聚力为0.932 MPa,内摩擦角为41.23°,表明充填体承载压缩变形过程中横向变形量较小,内部具有一定的压实形变空间。通过试件的常规三轴压缩试验表明,充填体在三向受力条件下表现出明显的塑性强化特征。     

针对工程中裂隙岩体的研究与解决办法

地质构造运动和风化卸荷作用,使得岩体结构中含有大量不同方向、规模、产状的非连续性结构面(包括节理、断层、裂隙),从而导致岩体在工程结构和力学性能上不同于其他工程材料,呈现非均匀、非线性的各向异性;同时又称为岩体工程地下水流的主要通道。在工程中裂隙岩体对工程建造影响巨大。针对该类问题,为了限制裂隙和岩石变形、提高岩体强度和工程结构稳定性,本论文从节理面附近的局部变形和受力状态、节理-锚杆加固系统模型进行深入分析和研究,以解决裂隙岩体在工程中的不稳定现象。     

边坡植物根系干物质含量与力学性能关系的实验研究

在利用植物根系加固边坡研究领域中,由于根系中纤维含量直接影响根系力学性能,所以对纤维含量进行测定可以判断根系的力学性能。但是,纤维含量测定比较复杂,因此引入了测量方法相对简单的干物质含量的概念来表征纤维含量,并通过对柳树和山毛榉根系的实验对根系干物质含量与相应的力学性能之间的关系进行了研究。研究发现,根系的力学性能随着干物质含量的增加而增长。因此得出了通过对植物根系干物质含量的测定可对不同根系的力学性能进行判断的结论。