悬臂梁式压电能量收集装置的实验研究和有限元分析

对单双晶压电悬臂梁进行激振实验,确定了4种压电悬臂梁的一阶固有频率,得出每种结构在不同频率下随着负载电阻增加的电压和功率响应曲线,实验表明激振频率与压电悬臂梁固有频率相当时,其输出电压达到最大,输出功率也达到最大。然后釆用COMSOL软件对压电悬臂梁结构模型进行了仿真分析,结果表明其输出电压,功率等有限元分析结果与实验结果吻合。针对船舶上柴油机工作时产生的振动能量耗散,提出1种多悬臂梁式的压电能量收集装置,利用COMSOL对结构进行频域分析,结果表明该结构能在船舶柴油机多个主振动频率上都达到较好、稳定的输出功率。     

压电材料的一组广义变分原理

对压电材料的准静态场，采用变分原理的一种新方法－－变积方法。建立了与Ｈ－Ｗ变分原理相对应的一组广义变分原理，揭示了压电材料的变分学特征。     

ITS“侦察兵”——压电薄膜轴交通传感器及其应用

本文介绍一种新型交通传感器—压电薄膜轴传感器的工作原理,并通过压电传感所能采集的各类信息数据阐述了该传感的实际应用领域和使用效果,对国内 ITS 系统的研究和生产有很好的借鉴作用。     

汽车发动机扭振激振力矩的确定

本文分析并介绍了汽车动力传动系统发动机扭振激力矩的确定方法和过程，进行了编程计算，得出了实际发动机的具体结果和曲线图，为正确、快速地确定发动机的据振激力矩提供了一种实用方法。     

一种新型通信控制器的实现

介绍了一种基于DSP的车辆监控系统，重点分析了采用DSP为中心的通信控制器的设计，给出了组成框图及实现方法。     

沙漠路基压实标准研究

风积沙是一种特殊的施工材料，通过室内实验研究发现，采用不同方法对其进行压(振)实实验，得到实验结果差异很大。该文介绍3种确定风积沙最大干密度的方法，并对其进行了进一步分析研究，其结果可供工程技术人员参考。     

基于DSP控制的无刷直流电机的网络控制方法的研究

介绍了一种基于DSP控制的无刷直流电机的网络控制方法,给出了无刷直流电机控制系统的网络化控制方案,研究了采用HG633光纤转换器实现PC机与DSP的通讯。     

基于PC的立体声数字音频广播编码解码器的设计

本文介绍了一种基于 PC平台 ,采用浮点 DSP实现立体声数字音频广播编码解码器的设计方案 ,并详细描述了编码解码的硬件结构和软件模块。     

DSP平台的USB接口设计及系统开发

介绍一种基于DSP平台,以USB接口方式实现用于继电器检测与保护装置的通信方式的实现.它采用Philips公司的ISP1581-BD接口芯片,实现DSP数据采集与PC机的高速传输.并介绍了在设计开发USB外设时主机应用程序及设备驱动程序的方法及代码.     

半无限平面压电双材料中导电界面边裂纹与螺位错的相互作用

研究了半无限大压电双材料中导电界面边裂纹与螺位错之间的相互作用问题。首先利用无限大压电双材料的位错解和扰动的概念,推导了具有导电边界半无限大压电双材料的位错解,然后使用保角变换方法,得到了含有限长导电界面边裂纹半无限大压电双材料的位错解。基于所得到的解,给出了应力强度因子和作用在位错上的像力的显函表达式,并通过数值算例分析了相互作用机理。     

压电板的主动控制实验研究

研究了压电板模型的主动控制。建立了主动控制方程,进行了实验研究。结果表明,采用压电片作为传感器和制动器的压电板的振动可以得到较好的抑制。说明了控制策略的可行性。为压电智能结构的进一步应用提供了实验基础。     

基于二系垂向作动器与压电作动器的动车组车体振动控制

为了减小高速动车组车体刚性与弹性振动, 提出了一种基于二系垂向作动器与车体压电作动器的高速动车组车体振动主动控制方法; 基于某型高速动车组, 设计了一种在车辆二系安装垂向作动器, 在车体底架布置压电作动器, 运用H_∞鲁棒最优控制器进行车辆协调控制的主动减振方法; 建立了基于车辆动力学参数的刚柔耦合减振力学模型, 采用H₂及H_∞准则优化压电作动器与压电传感器布置位置, 运用鲁棒最优控制方法设计了H_∞反馈控制器; 利用MATLAB仿真了减振装置与主动控制方法对车辆动力学性能的影响, 比较了被动悬挂车辆、仅安装二系垂向作动器车辆与采用主动控制车辆的动力学性能差异。研究结果表明: 压电作动器与压电传感器布置在距车体左端距离为7.15、12.25、17.35m处车体一阶及二阶弹性模态归一化H₂及H_∞范数最大, 可以作为压电作动器与传感器的布置位置; 基于二系垂向作动器与车体压电作动器的鲁棒最优控制方法能够有效地抑制车体的振动, 一阶垂弯振动频率处车体中部和转向架上方的加速度功率谱分别减小为被动悬挂车辆的5%、10%;速度越大, 振动加速度抑制效果越明显, 当车辆的运行速度为200km·h-1时, 车体振动加速度均方根减小10%, 当车辆的运行速度为350km·h-1时, 车体振动加速度均方根减小18%;相对于被动悬挂, 二系垂向作动器输出力功率谱在车体浮沉与点头振动频率处的量级为106 N2·Hz-1, 对车体刚性振动有较大抑制作用, 压电作动器电压功率谱在车体一阶垂弯振动频率处达到峰值4 000V2·Hz-1, 对车体弹性振动有较大抑制作用。      

盘式压电变压器与Rosen型的特性比较

基于压电变压器的经典集总参数等效电路模型,给出了由双口网络导纳矩阵Y参数描述的压电变压器电气特性表达式,采用盘式降压压电变压器和Rosen型反接的模型参数进行了仿真分析和比较.结果表明,Rosen型压电变压器反接后的电气特性在一定负载范围内与降压压电变压器的特性相吻合.     

压电双晶片执行器驱动位移有限元分析与实验研究

采用有限元分析软件对压电悬臂梁驱动位移进行静态分析,同时对驱动器静态位移进行理论计算与实验测试.将有限元分析与理论分析结果和实验测试结果进行对比分析,三者的结果具有良好的一致性,证明了利用有限元分析软件对双晶片悬臂梁结构静态驱动位移分析是正确的,为双晶片结构中压电片和弹性梁的优化设计提供了新方法.     

压电双晶片执行器驱动位移有限元分析与实验研究

采用有限元分析软件对压电悬臂梁驱动位移进行静态分析,同时对驱动器静态位移进行理论计算与实验测试.将有限元分析与理论分析结果和实验测试结果进行对比分析,三者的结果具有良好的一致性,证明了利用有限元分析软件对双晶片悬臂梁结构静态驱动位移分析是正确的,为双晶片结构中压电片和弹性梁的优化设计提供了新方法.     

铁道车辆天线梁的随机振动疲劳评估

引发天线梁破坏的主要原因是受到经构架端部传递的随机振动激扰.为考察天线梁在随机激扰下的疲劳可靠性,首先将结构动力学、随机振动和材料疲劳理论进行结合,研究了随机振动疲劳分析方法,在此基础上,依据标准IEC 61373,采用有限元软件ANSYS Workbench对天线梁进行随机振动仿真,最后采用Steinberg法对其应力较严重部位进行疲劳损伤评估.经分析,得到天线梁的总体损伤为0.56,满足Miner线性累计损伤准则,表明天线梁的疲劳设计符合标准的相关要求.     

复杂传递路径下轴承滚动体故障特征提取

为消除复杂传递路径对轴承滚动体振动信号的影响并提高故障特征提取的能力，研究了基于变分模态分解(VMD)、优化最大相关峭度解卷积(MCKD)和1.5维谱的轴承滚动体故障特征提取问题；分析了轴承滚动体原始振动信号特点、早期故障信号的特性以及复杂传递路径对振动信号的影响，运用VMD将原始振动信号分解为一系列本征模态函数(IMFs),提出了转频分量剔除方法，通过峭度准则优选2个峭度较大的IMFs分量进行重构；基于网格搜索法研究了MCKD算法参数优化方法，用以增强重构信号的周期性故障特征，消除复杂传递路径对轴承滚动体故障信号的影响；利用1.5维谱分析重构信号，建立了复杂传递路径下轴承滚动体故障特征提取新方法，实现了轴承滚动体故障的准确诊断；为了证明方法的有效性，选取美国凯斯西储大学轴承SKF6205基座滚动体数据进行试验验证与分析。试验结果表明：网格搜索法获得了MCKD算法的最优滤波长度与冲击周期参数(365、85),优化MCKD算法增强了重构信号的故障特征，减少了无关频率分量，明显降低了其他成分的干扰；提出的故障特征提取方法在0、735和1 470 W负载条件下均提取到了轴承滚动体的故障特征频...     

带输送机边主梁涡振性能及抑振措施试验研究

桥面输送机改变了边主梁的气动外形，为研究其涡振性能及抑振措施，开展了1.00∶20.00刚性节段模型自由悬挂风洞试验. 首先，研究了带输送机边主梁断面涡振性能，并测试了结构阻尼比对其的影响；其次，对比了有、无输送带边主梁的涡振性能；最后，采用风嘴、梁底稳定板、水平隔流板等气动措施对主梁断面涡振性能进行了优化研究. 结果表明:带输送机边主梁在规范要求的0°、±3° 风攻角下的涡振性能均较差，最大超出规范限值286%；桥面输送机降低了主梁的涡振稳定性，涡振响应峰值提高了44%；梁底安装稳定板有利于改善主梁的涡振性能，并且与梁底同高的稳定板制振效果随其数量的增加而更优，安装3道1.5 m下稳定板对主梁涡振抑制效果达93%；伸出梁底0.5 m的2.0 m高中央稳定板能完全抑制主梁涡振；风嘴对主梁的涡振性能影响较弱，但在一定范围内具有最优角度取值；梁底单独布置水平隔流板，涡振响应峰值降低17%；优化主梁截面采用风嘴 + 风嘴水平分流板 + 1 m宽水平隔流板，主梁涡振响应峰值降低92%，且远低于规范限值.      

简支梁振动可靠性的Monte Carlo模拟

结构的几何尺寸,所受外载荷、材料性能特性是随机的。考虑这些随机因素对简支梁振动的影响,研究了简支梁振动的可靠性。对随机变量进行计算机模拟,产生多组随机变量样本,应用Monte Carlo模拟求出它们的可靠度。算例表明本文的方法是可行的。     

粗橡胶颗粒沥青混合料室内成型工艺及路用性能

为寻求合理的粗橡胶颗粒沥青混合料室内成型工艺,对原材料、级配进行了研究和选择;采用振动压实与大型马歇尔二次击实成型相结合的成型方法,运用正交试验,研究了不同橡胶掺量、振动频率、振动时间、压实温度和压实次数对粗橡胶颗粒沥青混合料压实效果影响;以空隙率为主要控制指标对混合料的压实效果进行评价;提出了适用于粗橡胶颗粒沥青混合...