谐振式力传感器敏感结构的研究

利用材料力学及弹性力学法，对石英晶体谐振式力传感器的悬臂梁结构进行了研究，得出了双梁单岛及三梁单岛悬臂梁结构的力转移系数，在与实验结果进行了比较后证明，支承结构的理论推导与实验结果一致。     

微型电磁继电器的制作和仿真分析

介绍了一种基于MEMS技术的微型电磁继电器的制作过程和仿真分析.这种微继电器的大小约是4mm×4mm×0.5mm,主要采用普通的微加工技术来完成全部制作工艺.与传统继电器相比,这种继电器采用平面线圈来代替螺线管线圈,有利于MEMS工艺,并且提出了一种双支撑的悬臂梁结构做为活动电极,具有较高的灵敏性和稳定性.另外,还进行了一些有关线圈通过激励电流后对活动电极产生电磁力的理论计算和仿真分析,利用这些结果可以对这种电磁继电器的结构和参数进一步优化.     

静电驱动悬臂梁数模转换器设计、分析与模拟

提出了一种新型的微电子机械数模转换器 (MEMDAC)———静电驱动悬臂梁数模转换器 .与传统的静电驱动悬臂梁执行器相比 ,新的结构能更精确地控制梁的挠度 .文中给出了此MEMDAC的设计、分析和模拟过程 .有限元(FEA)分析表明此MEMDAC的最大输出位移为 1 5 1μm ,分辨率为 0 1μm ,其最大非线性误差为 0 0 3μm .     

扫描探针制备技术的研究现状及发展

探讨了近几年来探针制备技术的发展和趋势,分别就探针检测性能的改进、探针结构、探针检测功能拓展及多通道信息采集组合探针等几方面,对相关制备技术的方法、特点以及相应检测条件、适用环境展开讨论,这些方面反映探针制备技术正朝着尖锐化、多样化、功能化和组合方向发展。     

连续箱梁桥中跨合龙段劲性骨架优化设计

结合某连续箱梁桥悬臂施工实践,对中跨合龙段劲性骨架设置和受力进行了分析,推导了劲性骨架设计的理论计算公式,并分析了劲性骨架刚度大小对桥梁整体结构的影响。     

基于光纤传感技术的泥石流冲击力测量系统与反演方法

目前水槽实验一般采用压电式压力传感器测量泥石流冲击力,这种传统测量模式的电信号易受电线阻抗效应的影响,且没有考虑测量装置受冲击变形对测量结果所产生的影响。针对以上问题,基于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感技术,设计了悬臂梁式泥石流冲击力测量系统; 基于泥石流的宾汉体模型和受冲击体的本构关系,构建了包含中心波长最大偏移量、结构材料弹性模量和流深的泥石流最大冲击力反演公式。依据测量系统的力-光耦合效应设计水槽实验,开展了7组不同密度(1.8、1.9、2.0 g·cm^-3)的冲击实验工况。结果表明:①数据之间呈现较好的规律性,光纤布拉格光栅中心波长最大偏移量随着密度的增加而增大,同一密度下光纤布拉格光栅中心波长变化过程与泥石流冲击过程相吻合,从而验证了冲击力反演模型和测量系统之间具有良好的适应性; ②冲击力峰值为30.75～74.06 kPa,冲击力系数为0.92～1.95,与泥石流冲击特性相吻合,进而验证了本测量系统在克服传统压电式压力传感器自身缺陷的同时,亦能实现冲击力的稳定可靠测量。     

耦合弯曲-剪切载荷L型压电振子的低宽频特性

针对传统的压电能量采集装置固有频率高、工作频率范围窄及能量转换率低的问题,基于Timoshenko梁理论提出耦合弯曲-剪切载荷的L型压电振子,研究基于L型压电振子的复合压电结构的能量采集特性. 根据无线传感器的作业环境特点,研究L型悬臂梁的长度、宽度及延伸段长等因素对压电能量采集频率、输出电压峰值及能量转换效率的影响规律. 组合不同尺寸L型压电悬臂梁,研究设计回字形布局的阵列式复合振子. 经仿真分析与实验验证结果可知,在0~250 Hz低频环境下,能量采集频率为28~36 Hz、61~68 Hz、92~99 Hz以及103~111 Hz,较等尺寸传统阵列式压电复合振子覆盖频率平均提升了260%.     

悬挑梁对结构受力特性影响分析

当梁对客运站的悬挑长度为0.9 m时,分别应用高层建筑结构空间有限元分析软件（SATWE）和结构分析软件（SAP2000）进行结构计算。在风荷载、多遇地震作用下,利用SAP2000的反应谱分析和SATWE弹性分析方法,分析结构的整体稳定性,水平层间最大位移、周期比、位移比,A、B轴两榀框架的轴压比。分析表明:不同软件建模分析结果存在差异;结构增加悬挑梁后,周期比增大,X方向上的层间位移和轴压比变化较小,但Y方向上层间位移变化较大。悬挑梁对建筑结构稳定性存在一定影响。     

基于无线传感器网络的压电能量收集技术

随着物联网的发展,多节点的传感器供电成为关键问题,由于环境中普遍存在低频振动,采用了压电悬臂梁结构,建立压电悬臂梁结构的电学模型,并进行了ANSYS的仿真,仿真得到电压76 V,约等于模型的理论值,验证了模型的正确性。进而继续研究了压电悬臂梁几何尺寸对固有频率的影响,振子越长,质量块越长,频率越低。从而收集低频振动环境中的能量,为传感器供电装置提供了设计的理论依据。     

搅拌设备设计的几点体会

从搅拌轴的支承条件、轴承间最佳距离的确定以及搅拌轴的稳定器等几个方面讨论 ,分析了其对搅拌设备设计的影响 ,并提出了相应的措施和方法。