直线式压电双向给料系统设计
设计了一种直线式压电双向给料系统,相比于传统的螺旋式和直线式组合给料系统,降低了产品成本,节省了系统空间。首先对系统结构进行了设计,在对振动模态分析的基础上,阐述了系统的工作原理,然后对系统进行了振动分析,计算出系统最大振幅,最后制作了双向给料系统样机并对其进行了实验测试。测试结果表明系统有效工作频率为140~156 Hz,工作在谐振频率148 Hz时性能最好;电压为220 V时,对钢制圆柱物料的给料速度可达到6个/s。在空间受限的自动化线上具有良好的应用前景。
基于应变模态变化率的压力管道无损检测
模态分析被广泛应用于大型工程结构的无损检测中.用振动模态对压力管道进行损伤分析,可以根据压力管道的一维连续性质和横截面积性质,把应变表示为位移振动模态的函数,采用变化率的方法进行损伤识别.应用这种方法对由于损伤而导致管道刚度轻微的变化进行数值模拟,可以明显检测出其损伤位置.
附加集中质量矩形板的强迫振动分析
为了对附加质量板的振动响应特性进行分析,在附加集中质量矩形平板振动模态的基础上,结合无附加集中质量板的振动特性,求得了附加集中质量板的振动响应解析解,并分析了附加集中质量对板的振动响应的影响。同时考察了在点、线、面3种不同的激励下,平板强迫振动响应的差异。结果表明:附加集中质量会降低原平板的一阶固有频率,且会适当减小原平板高频时的受迫振动响应量。不同的激励方式对原平板低频的平均加速度级的影响不大,而对板高频强迫振动响应的影响比较明显。点、线、面3种激励载荷产生的受迫振动响应依次降低。
微机械陀螺的仿真与优化
微机械陀螺依靠振动模态频率来测量旋转角速度,通常微机械结构的振动模态相当复杂.虽然已有很多文章研究了如何调节驱动模态和敏感模态以获得最大的敏感度,却很少有人分析微机械陀螺的振动模态.振动模态与陀螺结构的设计参数有极大的关系,这些参数包括陀螺检测质量的尺寸、支撑系统的类型和尺寸,以及用以制造陀螺主体的多晶硅的残余应力.研究了一个静电驱动、电容检测、敏感垂直轴角速度的陀螺(也称平面陀螺).同时,用有限元法分析法对微机械陀螺的结构进行了分析.
新型二维压电光学扫描器
介绍了一种新型二维压电光学扫描器的制备和工作原理,并利用有限元模型对二维压电光学扫描器作了振动模态的分析,最后采用激光多普勒干涉仪测量了二维压电光学扫描器的扫描频率和振动特性。实验表明,二维压电光学扫描器仅用2个双压电晶片驱动反射镜实现二维图像扫描,其器件加工简单,结构设计合理,同时适用于驱动器领域,实现二维驱动。
相移数字散斑干涉术测量振动模态
数字散斑干涉技术是一种非接触,全场测试的光学测试方法。用数字散斑干涉术时间平均法测得的物体表面稳态振动,可描述为受高频分量调制的零阶Bessel函数。文章提供一种在数字散斑时间平均法测振中使用的相移方案,以消除条纹图中的背景分量,使条纹仅与振幅有关,阐述了此方案的原理,并给出实验的结构和结果。
降低某型飞机液压导管应力研究
飞机液压系统采用变量柱塞泵脉动式流量输出产生的压力脉动会使管路产生较高的振动应力,造成导管容易产生疲劳裂纹,从而严重影响飞机的飞行安全。在飞机管路维修中,需要在发动机开车状态对液压管路进行振动应力测试分析。在液压管路振动应力超出技术要求时,可利用有限元分析软件对液压导管振动模态进行分析,综合研究实测导管应力与导管振动模态,以分析导管应力与导管振动的关联,进而提出降低液压导管振动应力的措施。
圆柱形爆炸容器的应变增长现象
为了研究爆炸容器的抗爆机理与特性,在圆柱形爆炸容器内进行爆炸冲击实验,测试了爆炸容器内壁面反射超压和外壳动态应变。实验发现,圆柱形爆炸容器的爆心环面外壳不存在应变增长现象,其他测点位置出现了明显的应变增长,应变增长系数可以达到2. 45.根据薄壳理论对圆柱壳进行振动模态研究,分析了圆柱形爆炸容器出现应变增长的原因,结果表明焊缝等结构的存在激励了与容器呼吸振动相近频率的振动,导致应变增长。
1-1-3型压电复合材料的振动模态研究
对1-1-3型压电复合材料进行了振动形态的分析。1-1-3型压电复合材料选用PZT-5H、硅橡胶和环氧树脂制备而成。从制备的两组样品的实验证明该复合元件相比传统的1-3型压电复合材料具有较高的机电耦合系数和较低的声阻抗。通过PSV-400型激光测振仪测量其振动形态,发现其中压电陶瓷柱的振动为主动振动,模态为电场平行于长度方向的纵向伸缩模态。该结构的复合元件充分发挥了压电柱本身的压电性能,进而提高了整个元件的压电性能,使得该复合元件更适合应用于水声换能器。
一种前支杆结构的有限元分析及优化
利用PATRAN&NASTRAN有限元软件对一种前支杆结构进行建模,模拟了在最大载荷作用下该结构的静力特性和振动模态,验证了该前支杆结构满足使用要求;根据应力和变形分布,综合考虑安全性、稳固性、经济性等因素,对前支杆结构进行优化。为实现前支杆结构轻量型设计提供参考。