悬臂梁振动参数的实验测试方法分析与比较
设计一个综合性振动参数特性测量实验,对振动波形图法、半功率点法、李沙育图法3种实验方法分别进行了理论分析与比较,阐明了3种实验方法的各自适用性,即振动波形图法适用于阻尼比小于0.3时的振动系统;半功率点法适用于阻尼比小于0.5的小阻尼比系统;李沙育图法适用于阻尼比较大的系统。从而得出,在不同阻尼比情况下应该采用的实验方法。
粘弹性材料复剪切模量的测量及误差分析
本文在用悬臂梁法测量粘弹性材料的复剪切模量时,采用误差分析的方法来拓宽复剪切模量的测试频率并提高其测试精度。文章分析了影响粘弹性材料复剪切模量的主要因素,引入了误差放大因子,讨论各因子对复剪切模量最终测量值的影响,提出了选择合适的试件尺寸并采用误差放大因子控制的方法,可以提高测试频段和测试精度。最后通过实验验证了此方法,并把复剪切模量的测试频率提高到5kHz左右。
关于悬臂梁振动特性的损伤灵敏度的研究
基于振动特性的损伤识别方法是研究者十分关注的问题。为了确保这类方法的有效性,有必要研究振动特性对结构损伤的敏感性。为此,该文推导了有一处损伤的悬臂梁的振动特性的解析解,并在此基础上详细讨论了不同的振动特性对损伤的敏感性。分析结果表明:当梁中某段存在损伤时,结构的频率和模态不会发生太大的变化;而转角模态和曲率模态在损伤区域会发生明显的突变。这些结果以及文中的讨论对相关领域的研究者有一定的参考价值。
基于应变传感器的高精度悬臂梁挠度测量仪
挠度是材料性能的一项重要指标,为了精确的测量梁的挠度,文中设计了一悬臂梁挠度测量装置,装置中采用应变式传感器进行应变测量,利用挠度与外载荷间的关系,推导出梁在相应外载荷作用下的挠度;仪器中应用单片机技术对测量的数据进行处理,通过合理的数据优化保证了系统的测量精度.测量结果表明该测量系统符合各项要求.
一种消除AFM中悬臂梁横向扭转串扰误差的修正技术
串扰效应始终存在于原子力显微镜(AFM)的测量过程中,并影响其测量精度.在对串扰效应的产生机理进行分析,并建立了悬臂梁形变与光斑位置检测器(PSPD)输出信号之间的数学关系的基础上,提出了一种可消除横向扭转串扰影响的修正方法.在该方法中AFM系统可由输出信号直接获得悬臂梁的实际形变量,进而获得原子间作用力的实际值,并通过保持作用力的恒定对样品进行测量.该方法可有效地将悬臂梁扭转导致的纵向信号的变化从系统测得的纵向信号中剔除出去.仿真结果表明,在恒力接触模式下,串扰效应严重影响测量结果,导致测量误差,且针尖-样品夹角导致的串扰效应比摩擦力导致的串扰效应更严重.为验证本文方法消除串扰效应的效果,在应用该修正方法前后分别对标准梯形样品进行测量.实验对比结果表明,在普通恒力接触模式下的样品表面最大测量...
用梁理论解析双悬臂梁试件
1前言双悬臂梁(DoubleCantileverBeam,以下略为DCB)试件用于求出复合材料模型Ⅰ临界能释放率GICr。按照各种梁理论,大多使用伴随裂纹进展而引起试件的柔量变化的方法来求试验时能释放率GI〔1〕。本文根据伯努力-欧拉(Bernoul...
悬臂梁受冲击载荷作用形成的超静定问题
该文就悬臂梁受冲击载荷作用形成的超静定问题,利用载荷与位移之间的对应关系,把受冲击系统简化为一弹簧模型,从能量的角度出发,进行了全面的讨论,并给出悬臂梁端各种情况下所对应的动荷系数的求解公式,并对这些公式进行了验算。结果表明,公式正确,这些求解公式对工程中的相应结构可连接应用。
用于压电悬臂梁的PZT厚膜的溶胶-凝胶制备及表征
研究了一种用于制备硅基压电悬臂梁的PZT厚膜溶胶-凝胶工艺.该工艺通过采用交替旋涂法,将PZT溶胶与PZT纳米粉混合形成浆料,再和澄清PZT溶胶交替涂覆在Au/Cr/SiO2/Si的硅基悬臂梁结构上,当达到所需的厚度后再进行热处理.实验证明,热处理温度在650℃,处理时间15 min时,XRD结构表征显示PZT厚膜获得钙钛矿相结构,SEM中厚膜断面清晰,表面紧密、均匀、平整.铁电性能测试表明矫顽场为50kV/cm,饱和极化强度为54μC/cm^2,剩余极化强度为30μC/cm^2.同时,硅基悬臂梁结构采用典型的半导体光刻工艺,利用BHF/HCl溶液成功地刻蚀了PZT厚膜,并运用微机械加工技术刻蚀出硅悬臂梁结构.
采用光纤布喇格光栅对的窄带光谱测试
利用光纤布喇格光栅的调谐特性,提出一个在光纤光栅调谐范围内对光纤光栅的布喇格波长、波长的漂移以及引起光纤光栅波长漂移的物理量进行检测的方案。采用悬臂梁结构,利用光纤布喇格光栅对的方法增大了光纤光栅的调谐范围。
磁性液体阻尼减振器实验研究
针对要求结构紧凑和能量耗散较小的场合,提出一种新的磁性液体阻尼减振器。该减振器利用磁性液体的独特性质,依靠液体的粘性阻尼耗散能量,是一种新型吸振装置。利用基于弹性悬臂梁的减振实验,研究多种实验参数对该减振器加于悬臂梁后减振效果的影响。实验结果表明,磁性液体阻尼减振器在实验中所有频率上对悬臂梁的振动都具有减振作用,而且同一减振器在小于1 Hz的振动频率范围内减振效果最好;实验中同种结构参数的减振器当使用饱和磁化强度为27.01kA/m的磁性液体时达到了最好的减振效果;该减振器对弹性悬臂梁的减振作用分别随着其中永磁体半径和永磁体孔半径的增大而增大,而且永磁体与外壳间有一最佳间隙,使其在其它参数相同时对悬臂梁的减振作用达到最大。