“舌簧片振动法”测杨氏模量

对材料的杨氏模量的测定历来是研究材料的力学性质以及结构的重要手段,因此,实验科学工作者在不断地探索用各种不同的实验方法来测量材料的杨氏模量,本文介绍国外（日本）常用的一种测量的方法－舌簧片振动法。     

应用长度极化压电陶瓷33模态的 半主动减振技术研究*

本文提出利用长度方向极化的压电材料的33模态来实现半主动减振。论文以横梁为例,通过理论分析和有限元仿真,对比研究了当压电材料分别连接31, 33两种模态对应的最佳分流电路时,压电材料两种模态在横梁的共振频率附近的减振效果。结果表明33模态比31模态具有更高的减振效率。此外,鉴于33模态存在极化长度有限的问题,仿真分析了压电材料的尺寸和位置对减振效果的影响。在此基础之上,提出了一个利用压电材料33模态的多模态减振的组合设计,对横梁的前三个模态起到了很好地减振作用。相对31模态而言,横梁的每个振动模态均有约15dB的减振提升。     

脆性光学材料的超声磨削实验研究

分别采用超声磨削和普通磨削加工方法加工了几种脆性光学材料,研究了几种主要工艺参数对工件加工表面粗糙度的影响。结果表明,超声频率和振幅、金刚石磨料粒度、切深、工具的横向进给速度和旋转速度等工艺参数对表面粗糙度的影响较大。通过比较发现,超声磨削方法比普通磨削方法具有更好的加工表面粗糙度,更高的材料去除率,以及更低的工具磨损量。     

Measuring vibration characteristics at large amplitude region of materials for high power ultrasonic vibration system

This study proposes a method of estimating the mechanical quality factor of materials for high-power ultrasonic vibration systems under large vibration amplitude conditions. The quality factors of several metals as well as some polymers are measured by this method. In this method, the quality factor is calculated as the ratio of the reactive energy stored in a specimen to the dissipated energy. The dissipated energy is estimated from the input/output mechanical energy to the specimen by measurement of the vibration intensity, while the reactive energy is measured as the kinetic energy of the vibration. Then, the quality factor for the specified part can be extracted using this method. In this report, quality factors for torsional vibration were measured at about 30 kHz as functions of the vibration strain.     

绝对重力测量中振动传感器振动补偿性能的分析

绝对重力测量的精度主要受振动噪声的限制.振动补偿是一种简单可行的振动噪声处理方法,它通过传感器探测振动噪声来对测量结果进行修正.现阶段对于不同传感器的振动补偿性能缺乏系统的分析与评估,仅停留在应用阶段.本文从理论出发分析了传感器性能对补偿效果的影响,并通过实验评估了不同振动环境下不同传感器的振动补偿性能.实验结果显示,采用低噪声地震计的振动补偿效果主要受带宽和量程的限制,在安静环境下可实现优于百微伽的单次测量标准差,但补偿效果随振动噪声高频成分的增强而降低,在动态环境下地震计则受量程限制而无法工作.采用加速度计的振动补偿效果主要受分辨率的限制,在复杂和动态环境下均可实现毫伽量级的单次测量标准差.本文为振动补偿技术应用于绝对重力测量提供了振动传感器选型的理论和实践依据,有望为振动补偿技术的进一步发展提供技术支撑.     

光纤振动传感器探头的设计

提出和论述了一种光纤振动传感器的原理和探头设计方法。使用悬臂梁来遮挡反射回光纤的光 ,用光强度调制来实现振动信号的测量。这种传感探头只需一根光纤引出 ,紧凑小巧 ,易于安装调试。结果表明 ,这种光纤振动传感器传感头是可靠而耐用的 ,长时间工作稳定 ,抗外界干扰强 ,易制作 ,易安装。     

基于超二次曲面的颗粒材料缓冲性能离散元分析

自然界或工业中普遍是由非球形颗粒组成的复杂体系,与球形颗粒相比,非球形颗粒间的高离散和咬合互锁可使冲击载荷引起的能量有效衰减实现缓冲作用.基于连续函数包络的超二次曲面单元能准确地描述非球形颗粒的几何形态,并可精确地计算单元间的接触碰撞作用.本文采用离散元方法对冲击载荷作用下非球形颗粒物质的缓冲性能进行数值分析,并与圆柱体冲击的理论结果和球体冲击的实验结果进行对比验证.在此基础之上,进一步研究了筒底作用力在不同颗粒层厚度和形状等因素影响下的变化规律.计算结果表明:不同颗粒形状都存在一个临界厚度H_c.当HH_c时,缓冲率随H的增加而增加;当HH_c时,缓冲率的变化不再显著并趋于稳定值.此外,减小颗粒表面尖锐度和增加或减小圆柱形和长方形颗粒的长宽比都会提高颗粒材料的缓冲效果.     

动力吸振器中库仑阻尼对吸振性能的影响

研究了动力吸振器中库仑阻尼（干摩擦）对吸振性能的影响。给出了库仑摩擦模型,在考虑了吸振器中的库仑阻尼的情况下,分析了库仑阻尼引起的主振动系统与附加质量块的2种相对运动状态（滑移和粘滞）以及它们存在和转换的条件,讨论了因库仑阻尼引起的吸振器自由度冻结现象;用Simulink仿真工具对非线性吸振器进行了数值仿真,研究了谐波和白噪声激励下库仑阻尼对吸振器吸振性能的影响以及库仑阻尼与线性阻尼的等效问题。结果显示：弱激励条件下,非线性吸振器减弱吸振效果,强激励条件下增强吸振效果。     

简易测量柔性材料线胀系数的方法

介绍了一种简易测定柔性材料线胀系数的实验装置和测量方法.利用原有FD-LE线膨胀系数测定仪,使用圆珠笔中的弹簧、笔芯和笔头制作了材料和千分表的连接装置,并利用改进后的仪器测量了几种柔性材料的线胀系数.     

微波椭偏法测量不透明材料的厚度

在传统的激光椭偏法测量厚度的基础上,用微波取代激光测量了不透明材料的厚度.分析了偏转角及反射干扰产生的误差,并提出了修正方法.测量结果表明:该方法可以比较精确地测量铝板和塑料板的厚度;由于散射的影响,表面磨砂的有机玻璃板的厚度测量误差很大.