阐述了四分之一波长夹心式压电超声换能器的结构特点,对其机电振动特性进行了理论分析,得出纵向振动下换能器的机电等效电路图,给出了频率方程,并设计出一个换能器。使用有限元仿真软件ANSYS对换能器进行模态分析,结果显示其纵向振动时的固有频率与理论值十分接近,验证了理论推导的正确性。

贴片胶的选择和贴片工艺对MEMS封装器件的可靠性和有效性影响很大。针对贴片胶固化时热效应的影响,分析复合量程微加速度计封装热应力产生的机理。从贴片胶的材料特性出发,分析贴片胶的厚度、杨式模量及热膨胀系数对硅芯片所受到封装热应力的影响。并通过有限元仿真分析,确定了适合复合量程加速度计封装的贴片胶材料及使用厚度,并用拉曼光谱仪对封装后的应力进行了测试,结果显示应力较小,封装效果良好。

为了提高超声驻波悬浮能力和悬浮的稳定性,提出了辐射端和反射端均为凹球面形状的结构。通过ANSYS仿真分析超声驻波产生的过程,得到不同凹球面半径下驻波声场的声压分布和最大声压值,确定最优的凹球面半径值。用Matlab仿真的方法对驻波悬浮位置进行了预测。根据优化的结果,加工制作了超声驻波悬浮装置,并对物体进行了悬浮实验,悬浮位置与仿真分析得到的结果一致。该装置在辐射端与反射端间距为2个波长的情况下,同时在3个波节处悬浮了3个直径为3mm的钢球,驻波悬浮能力和悬浮的稳定性得到了较大幅度的提升。

介绍了一种由非硅微加工技术制作的电热微驱动器。基于双金属效应，采用聚合物SU-8胶和金属镍作为功能材料和结构材料，铜为牺牲层材料制作电热微驱动器。利用ANSYS有限元分析软件进行仿真，模拟驱动位移随加热时间的变化关系，并由此得出驱动力的大小，比较结果后确定结构参数。再通过光刻、掩模电镀和牺牲层刻蚀等工艺，加工制作出了电热微驱动器样品，并对样品进行了观测和分析。

基于ANSYS仿真软件中的k-epsilon模型对两款车的外部流场进行了仿真,对比分析了汽车前部、尾部、底部流谱和周围涡系,并根据两款车的外形特征,找到了影响涡流、负压区大小的原因,发现合理设置车头下缘凸起唇、车头头缘高度、发动机罩与前风窗的夹角、后风窗斜度、后车体横向收缩、离地间隙、车身纵倾角、车身底部曲率等参数可以改善汽车的气动性能,降低气动阻力,对现代汽车的造型设计具有指导意义。

本文介绍了一级方程式赛车的气动特性与后负升力的影响,强调了对其尾流利用的重要性,由此延伸出一级方程式赛车上尾翼和扩散器两大空气动力学套件,详细讲述了两者对提升对负升力的功用、利用尾流的原理与其在一级方程式赛车中的发展历程,并展示了尾翼与扩散器在汽车空气动力学应用中的重要性,对各类赛车的空气动力学设计具有指导意义。

为了研究液压支架立柱受顶板下塌作用易胀缸的问题,使用重锤法来模拟顶板下塌对立柱产生的冲击载荷作用;根据弹簧串联原理推导了完全伸出状态下双伸缩立柱的刚度公式,并进一步得到了立柱液压缸内的压力公式,将重锤冲击立柱的动态加载转变为立柱液压缸内的液压静态加载;使用Workbench仿真得出了立柱的应力、变形云图,得到了立柱的最大受载点在二级缸上且该点位于靠近活柱活塞处,一级缸的最大受载点位于缸底处;通过公式计算及Workbench仿真,得到了随着冲击速度增加立柱最大应力值增大以及随着立柱液压缸内乳化液液柱高度增加立柱最大应力值减小的结论。为立柱强度设计及立柱冲击试验提供重要依据和理论指导。

通过对水工门式起重机进行有限元分析,全面掌握起重机整体应力应变分布状况,为其结构载荷谱实验和疲劳寿命预测提供数据支持。首先,通过现场勘测对象并结合所给实体设计图样利用三维建模软件Pro/E对实体建模。将所建实体模型导入到有限元分析软件ANSYS当中进行仿真分析,得到整体应力应变分布状态并确定应力集中的具体位置,为后续现场做实验布置测点奠定坚实的理论基础。