外应力对Terfenol-D棒的应变和磁感应强度的影响

超磁致伸缩材料Terfenol-D是一种新型的功能材料,以Terfenol-D为核心元件设计各种换能器时,磁场H和应力σ是必须考虑的因素.研究了一定偏置磁场下外加压应力对Terfenol-D棒的应变和磁感应强度的影响.首先测试了在一定的偏置磁场下外压应力和应变的关系,结果表明偏置磁场一定时,应变和应力之间的关系复杂,可用磁性材料技术磁化理论来解释.其次又测试了一定偏置磁场下的外加动态应力和磁感应强度的关系,测试结果表明一定的偏置磁场下,外加压应力增加,磁感应强度减小;偏置磁场为5kA/m时,磁感应强度达到最大值.该实验结果可以为基于Terfenol-D的换能器件的设计提供技术支持.     

低速风洞应变天平通道极性判断方法

为提高低速风洞应变天平工作效率,提出一种直接单分量加载判断天平通道极性的方法。通过对单分量 加载结果进行估计,筛选不同通道极性组合时的天平计算结果。实验结果表明：该方法能快速、有效地判断天平通 道极性,并且不依靠经验,支持自动化程序化运行;对加载精度要求较低,容易满足实用要求。     

曝气生物滤池去除受污染饮用水源水中的氨氮

采用曝气生物滤池(BAF)对受污染水源水进行了除氨氮效果研究,结果表明,当原水氨氮质量浓度在0.240～1.407 mg/L范围内时,氨氮平均去除率为83%,进水氨氮的质量浓度人工增加至O.717～12.455 mg/L时,氨氮平均去除率为88%,具有较好的氨氮去除效率和抗冲击负荷能力;同时探讨了进水氨氮容积负荷对氨氮去除效果的影响.     

薄壁应变筒式光纤光栅压力传感器的研究

设计并制备了一种金属薄壁应变弹性筒式光纤光栅压力传感器,将FBG1和FBG2分别沿着轴向和周向粘贴在该结构内筒外壁上,FBG2用来测量压力,FBG1是温度补偿光栅.通过择优选取不锈钢(Cr18Ni9)材料作为基材,优化结构内筒径与内筒壁厚的比例,测得压强达到40 MPa,压力响应度达到0.033 nm/MPa,与普通的裸光纤光栅压力传感器相比较,增大了测量范嗣,提高厂响应度达11倍.实验结果表明,通过凋整传感器结构的参数,如基材和几何尺寸等,可以使该结构压力传感器满足不同的测量范围和响应度.     

基于光纤光栅的简支矩形板挠度和应变测量方法

提出一种利用光纤光栅传感器测量简支矩形薄板在横向载荷下挠度和应变分布的一种方法.通过在薄板4个不同位置各埋设1根光纤光栅,利用基于可调谐激光原理的光纤光栅传感解调系统检测出应变信息,并结合简支矩形板纳维叶解的前4项计算出决定挠度和应变的必要参数,最终代入矩形板各位置的坐标值即可获得矩形板各点的挠度和应变值.实验采用集中应力的方式对矩形板进行了载荷实验,实验结果与理论模拟相符,证实了该方法的可行性.     

导管架平台应变监测传感器优化布置

针对导管架平台应变传感器无法覆盖所有结构关键位置的现状,提出一种基于结构多尺度模拟的应变传感器优化布置方法.利用管单元和梁单元建立导管架平台宏观有限元模型,并基于静力分析确定结构的关键区域.建立关键区域的三维实体有限元模型,采用多点约束方法进行梁单元与实体单元的耦合,完成结构多尺度建模.对多尺度模型进行力学分析,确定应...     

光纤布拉格光栅横向应变特性的研究

根据耦合模理论，对光纤布拉格光栅(FBG)的横向应变特性进行了深入研究，并采用数值分析方法对光纤布拉格光栅在平面应变和应力情况下进行了模拟分析：对于平面应变情况，一个谐振峰向波长增大的方向移动，而另一个谐振峰向波长减小的方向轻微移动；对于平面应力情况，两个谐振峰都向波长增大的方向移动。设计了相应的实验进行验证，实验结果与理论分析相符；该实验结果表明光纤布拉格光栅的横向应变情况介于平面应力和平面应变之间，而且更接近平面应力情况。根据理论分析，横向应变与纵向应变对波长漂移的贡献不一样，从而使三维应变测量成为可能。     

3D Graphene Films Enable Simultaneously High Sensitivity and Large Stretchability for Strain Sensors

Integration of 2D membranes into 3D macroscopic structures is essential to overcome the intrinsically low stretchability of graphene for the applications in flexible and wearable electronics. Herein, the synthesis of 3D graphene films (3D‐GFs) using chemical vapor deposition (CVD) is reported, in which a porous copper foil (PCF) is chosen as a template in the atmospheric‐pressure CVD preparation. When the 3D‐GF prepared at 1000 °C (noted as 3D‐GF‐1000) is transferred onto a polydimethylsiloxane (PDMS) membrane, the obtained 3D‐GF‐1000/PDMS hybrid film shows an electrical conductivity of 11.6 S cm^?1 with good flexibility, indicated by small relative resistance changes (ΔR/R₀) of 2.67 and 0.36 under a tensile strain of 50% and a bending radius of 1.6 mm, respectively. When the CVD temperature is reduced to 900 °C (generating a sample noted as 3D‐GF‐900), the 3D‐GF‐900/PDMS hybrid film exhibits an excellent strain‐sensing performance with a workable strain range of up to 187% and simultaneously a gauge factor of up to ≈1500. The 3D‐GF‐900/PDMS also shows a remarkable durability in resistance in repeated 5000 stretching‐releasing cycles. Kinetics studies show that the response of ΔR/R₀ upon strain is related to the graphitization and conductivity of 3D‐GF which are sensitive to the CVD preparation temperature.     

GdCa_4O(BO_3)_3晶体电弹常数的测量

首次测量了ＧｄＣａ_４Ｏ（ＢＯ_3）_3晶体的全部介电常数、压电应变常数和部分机电耦合系数。     

单轴压应变量子阱红外探测器吸收波长的研究

研究了单轴压应力对GaAs/AlGaAs/GaAs量子阱红外探测器(QWIP)吸收波长的影响。以量子阱电子干涉方法以及单轴压应力作用下量子阱应变理论为基础,分析了GaAs/AlGaAs/GaAs量子阱导带中子能级与应变的关系。理论上计算了单轴应力下四个QWIP吸收波长与应变的关系。结果表明,E1与E<1>能级之间的吸收波长和E(1)与EF能级之间的吸收波长随应变的增大而减小的幅度比E1与EF能级之间的吸收波长和E(0)与E1能级之间吸收波长随应变的增大减小的幅度大。