非栅区封装光纤布喇格光栅应变传感特性研究

针对表面粘贴式非栅区封装结构,依据变形等效原理,推导了该结构的应变传递函数,仿真分析了非栅区封装中间段长度与封装材料弹性模量对应变传递效率的影响.分别采用有机环氧胶与金属锌,将两只光纤布喇格光栅用非栅区封装方式固定在同一根钢丝上,进行拉伸试验,试验结果表明:两种材料的拉伸曲线线性度均达到0.99以上,表明两种封装材料的应变传递一致性较好;金属锌封装结构的应力感知灵敏度平均值为0.142 6nm/KN,环氧有机胶封装结构的应力感知灵敏度平均值为0.130 4nm/KN;各种应变值下,金属锌封装结构的应变传递系数均稳定在0.995左右,而环氧有机胶封装结构的应变传递系数在0.91左右上下波动,金属锌的应变传递效率较有机环氧胶高了近9.34%.试验结果与数值仿真结果较为吻合,可为非栅区封装光纤布喇格光栅传感器的设计提供依据.     

光纤光栅自动化金属粘接性能

用超级电镀技术将光纤光栅应变传感元件自动粘接在金属基体上,力学模型分析表明该方法可以有效提升应变传递效率.为了检测该方法的可行性,从光纤光栅自动化粘接的主要工艺环节出发,以光纤光栅的光谱特性为研究对象,以材料力学试验为手段,对自动化金属粘接后的3个光纤光栅进行了光学特性分析和力学特性试验.结果表明:自动化金属粘接光纤光栅的成活率为100%,光纤光栅粘接后的应变测量灵敏度保持在1.2 pm/με,应变传递效率在0.98以上,线性度达0.99,光纤光栅在加卸中的一致性偏差仅为10~(-6)、漂移仅为0.05,优于传统手工粘接.     

阵列型LED灯具远场距离分析

LED灯具通常为阵列式排布的面光源,为实现对灯具光强分布进行准确测量,照度探测器需要距离待测灯具足够远,使得面光源可近似为点光源,该距离即为远场距离。针对目前对远场距离进行规定的多项国家标准相互间不统一,且标准只考虑灯具发光面最大尺寸单一参数等问题,对阵列排布式LED灯具的远场距离进行研究,计算了不同配光分布、阵列排布方式、阵列密度、阵列尺寸下灯具的远场距离,并详细分析各参数对远场距离的影响,给出远场距离设定的建议,为确定阵列型LED灯具远场距离的光强分布的准确测量提供参考。     

氧化石墨烯与水溶性酞菁铜的表面增强拉曼散射光谱特性研究

采用氧化石墨烯(GO)作为表面增强拉曼散射的基底,水溶性酞菁铜(TSCuPc)作为探针分子,实验探究了氧化石墨烯薄膜的层数和TSCuPc薄膜的厚度对拉曼散射增强的影响。首先配制了不同浓度的GO溶液,利用旋涂法在玻璃基底上制备了不同层数的GO膜,然后通过调节TSCuPc薄膜的旋涂转速,制备了GO和TSCuPc的复合薄膜。实验结果表明,当增加GO薄膜层数时,由GO和TSCuPc产生的π-π共轭所感应的分子极化率和由GO含氧官能团感应的局域电场均增大,因此TSCuPc分子的拉曼强度增大,且随着层数的增加,增强呈现饱和趋势;而随着TSCuPc薄膜厚度的增加,由于其自身分子间也存在π-π共轭,TSCuPc分子的拉曼光谱强度呈近似线性增加,且由TSCuPc薄膜厚度引起的首层效应并不是很明显。选用的可以溶液法成膜的TSCuPc分子,通常被用作有机光电子器件的空穴注入材料,研究GO与TSCuPc的表面增强拉曼光谱特性,为优化器件参数以提高有机光电子器件的电荷转移效率等性能具有重要的意义。     

重复结构振动控制的降维方法

提出了对称结构、旋转周期结构和链式结构的振动控制的降维方法．以某种对称的方式设置广义坐标的凝聚、传感器、驱动器的位置以及输入与控制力的关系,即可使控制系统具有和结构同样的重复性．对凝聚了的广义坐标和系统输入采用适当的变换,即可通过执行一些子结构的控制问题实现整体系统的振动控制,从而使控制问题的维度显著降低．     

光纤光栅两阶衍射的模式耦合理论探讨

利用光纤光栅的1、2阶衍射实现温度/应变复合传感是近年来光纤光栅传感器研究领域的一个热点.理想情况下,光纤光栅的折射率分布函数是单一频率的余弦函数,而实际光纤光栅由于制造工艺的影响产生高阶折射率畸变.本文着重利用光波导模式耦合理论分析了这种非理想的折射率分布对光纤光栅反射性能的影响,得出了2阶折射率畸变将引起光栅的2阶衍射的结论;并简要探讨了利用光纤光栅的1、2阶衍射实现温度/应变复合传感方案存在的可能性.     

基于Poiseuille流动的汽车磁流变减振器分析与测试

利用牛顿流体模型和滨汉流体模型,对基于Poiseuile流动的汽车磁流变减振器进行了分析,设计制作了微型汽车磁流变减振器,并对此进行了测试,测试结果表明：所提出的分析方法是可行的,对设计汽车磁流变减振器有一定的指导意义。     

分析磁流变流体屈服应力微观力学模型

剪切屈服应力是磁流变流体固化强度的重要指标之一,具有重要的工程意义。基于磁性物理学理论,从磁流变流体在磁场作用下铁磁性固体颗粒极化成链的微观结构出发,探讨磁流变流体中固体颗粒间的相互作用机理,分析研究颗粒间的相互作用力,建立了一种微观力学模型,可用于分析磁流变流体在外加磁场作用下屈服应力及其影响因素的作用效果,揭示磁流变效应的微结构机理,为磁流变流体的性能优化、工程开发及应用磁流变流体提供理论依据。     

平面问题转轴公式适用性的讨论

平面应力（应变）转轴公式是材料力学应力（应变）分析部分的主要教学内容,尽管转轴公式基于特定的应力（应变）状态导出,但在后续的应用,包括例题与习题中的引用并没有限定于平面应力（应变）状态。为了澄清学生常见疑惑,本文使用简单的方式对该问题进行说明,供教师教学时参考。