欹器的原理及设计

介绍中国古代的欹（ji）器．提出欹器有3种可能的形式,并详细介绍了其中一种原理及设计,最后对3种“欹器”的可能性进行了推测．     

悬挂式欹器的静力学分析及简化设计

对欹器的工作过程进行静力学分析，通过逐步实现其工作要求的方法，对欹器的形状进行了一种简化设计，给出了其简单的形状及其相关数据．     

触地式欹器的结构特征及盈虚瓶的设计

孔子所见"虚而欹,中而正,满而覆"的欹器,尚未发现古物;后世众多仿作皆为不对称结构的悬挂式,似有欠缺.本文认为初期欹器为对称结构的触地式陶瓶,源于制作过程中瓶底湿土变形而产生的次品;介绍了注沙式和注水式欹器的结构特征,并在后者植入虹吸管而成"盈虚瓶".     

悬挂式偏心欹器的分析与制作

为制作出结构简单、易于加工的欹器,设计了一种悬挂式偏心的方案.使用MATLAB和Pro/E软件分别建立了数学模型与三维实体模型,对欹器的重心位置变化进行了仿真,在此基础上提出可行悬挂区域的概念,同时分析了若干重要结构参数对悬挂区域面积大小的影响,从机械制造的角度对欹器进行了设计和参数优化,采用机械加工方法加工出实物,并通过注水试验达到预期效果.     

从欹器谈起:关于理论力学中的素质教育问题

由欹器的设计与制作讨论素质教育的几个因素,以及欹器在理论力学课堂教学中的具体应用。     

如何在教学中培养学生的思维和能力（2）：定性与定量

定量分析依据数据和模型,计算出分析对象的各项指标及其数值。定性分析主要凭直觉、经验,对分析对象的性质、特点、变化规律作出判断。定量分析的前提是有足够的数据和确定的模型,而定性分析适用于数据不充分或者模型不清楚的情况。文章从定性与定量分析的角度,介绍了落体相对垂线的偏离、如何画四叶玫瑰线、欹器的原理及设计等问题,这些问题可以用定性分析的方法获得初步的结果,然后再利用定量计算获得具体细节信息,让学生体会到定性与定量分析相结合,可以既简单又巧妙地解决复杂问题。

     

一种单级入轨火箭发动机概念--气动塞式喷管发动机

综述了研制新一代可重复使用的航天运载器推进系统的需求和目标,介绍了一种单级入轨的火箭发动机概念──气动塞式喷管发动机,并给出了有关气动塞发动机的概念分析、研究进展和工作展望．     

一种单级入轨火箭发动机概念──气动塞式喷管发动机

综述了研制新一代可重复使用的航天运载器推进系统的需求和目标,介绍了一种单级入轨的火箭发动机概念──气动塞式喷管发动机,并给出了有关气动塞发动机的概念分析、研究进展和工作展望．     

"疾风吹飞帆，倏忽南与北"-- 帆船航行的力学诗趣

简要介绍了中国传统船帆的常见类型与制作材料,通过对帆船航行时的受力分析,解释了中国古代诗词中所描述的``帆去如鸟翅'、``欹帆侧柁'、``疾风吹飞帆,倏忽南与北'等力学现象,并对李白诗句``千里江陵一日还'的可信性问题进行了讨论.     

《远西奇器图说》--一部伟大的科学启蒙著作--力学史杂谈之十七

介绍在明天启7年(1627年)我国出版的一部，也是我国历史上第一部力学作《远西奇器图说》．章分三节：分别介绍《远西奇器图说》取材的来源、《远西奇器图说》的内容和四库全书对《远西奇器图说》的介绍。     

几种CCD构成的微光成象器

在讨论高密度样品Ｘ光闪光照相需要微光成象器的条件下，介绍了几种ＣＣＤ构成新型成象器的简单原理和特征。比较了它们的激光成象器性能。     

高性能起爆器和爆炸逻辑网络现状

主要介绍了起爆器和爆炸逻辑网络的主要性能，结构及应用情况。最后，对我们今后工作提出了建议．     

作动器参数对结构性能的影响和调整受力状态的实施策略模拟

基于规划法研究了作动器各参数对自适应超静定桁架性能的影响。该规划法能够使结构工作状态更合理化。这一方法能够改善自适应结构的工作状态因而提高承载能力。以此为基础，研究了具有作动器的组合杆的有关参数诸如变形上限、刚度和承载力上限对于控制效果的影响。从而为作动器的合理选择提供了理论根据。对于调整作动器变形以控制结构强度的实施策略进行了模拟和分析。该策略包括3部分：1．模拟和分析了“加载、调控、卸载”重复循环直至调控的完成；2．不同作动器按比例同时放大变形直到调控实现；3．多次加载、调控同一次加载、调控结构的等价性。研究表明本文提出的使结构工作状态合理化的调控过程是安全、可靠和灵活的。     

一种卫星用高可靠性的惯性敏感器--正十二面体安装方案简介

介绍了一种卫星用高可靠性惯性敏感器,它的六个陀螺的输入轴按正十二面体安装,任意三个陀螺工作均能给出卫星的三轴姿态信息,这样在单个陀螺平均寿命一定的条件下,惯性敏感器的可靠性大大提高。文中还介绍了该方案的其它优点和结构设计巧妙之处,目前已应用该方案设计、加工、调试出实用的惯性敏感器,并通过了各项地面试验,适用于高精度、长寿命的三轴稳定卫星。     

阻尼吸振器与无阻尼吸振器吸振性能的比较

本文对阻尼吸振器及无阻尼吸振器的吸振性能作了分析与比较．同时，探讨了吸振器类型及其参数的选择方法．     

作动器/传感器优化配置的研究进展

给出了作动器／传感器优化配置问题的数学描述,综述了作动器／传感器优化配置方法的发展现状．阐述了振动控制和模态试验中作动器／传感器优化配置的关系．并给出需要进一步研究的几个问题      

基于虚拟仪器的惯性敏感器自动测试系统

介绍了基于虚拟仪器技术的惯性敏感器自动测试系统的实现方法.系统可用于对多种敏感器进行测试,具有X-Y和V-T两种测试方式.系统除了能完成测试任务之外,还添加了仿真模块,可根据用户设定的敏感器指标模拟输出测试曲线,用于与实际测试情况进行比较.在数据处理与分析中建立了各种敏感器参数的解算模型,用户可根据实际测试需要进行动态选取.对测试需求进行了分析,提出了系统的总体方案与组成结构,对硬件配置作了说明,介绍了软件的模块化设计方案,列出了软件运行流程图,最后给出了测试实例.应用证明,该系统在功能、操作性、通用性及可靠性等方面达到了预期效果.     

混沌的抑制研究进展综述

综述了抑制混沌的４种主要方法:加随机噪声、加周期摄动、加动力吸振器和加输出变量反馈．概括了各种方法的一般形式,列举了各种方法应用的例子,还指出一些尚待研究的问题．      

压电俘能器结构及其力/电耦合作用分析

介绍了一种新的切实可行的能量俘获方法,即通过压电结构的力/电转换功能从环境振动中提取能量,实现微电子器件的无线供能.这种由压电结构制作的能从环境振动中提取能量的声波器件称为压电俘能器,可分为两类:一类是压电结构在环境振动激励下所输出的功率直接供给微电子器件工作,不进行能量储存,这类俘能器称为第一类压电俘能器(piezoelectric power harvester);另一类是环境振动较弱,压电结构的输出功率低于器件的瞬时耗能,考虑到某些器件大部分时间处于休眠状态,而俘能器却随时可以从环境振动中提取能量,因此经过一段时间的能量累积后,由俘能器所储存的能量仍能满足器件的短期工作耗能.显然,这类俘能器需要具备能量储存功能,称为第二类压电俘能器(piezoelectric energy harvester).本文详细介绍了压电俘能器结构以及两类俘能器的不同分析方法,阐述了提高俘能效率的有效措施并揭示了相关的改进机理,对压电俘能器的设计和应用具有重要意义.     

非线性碟簧动力吸振器的宽带数值优化设计及其应用

提出了非线性碟簧动力吸振器的宽带数值优化设计,推广了前人在非线性动力吸振器领域的研究．首先提出了计算耦合非线性动力吸振器的主系统的稳态响应的平均法,然后采用数值优化法详细的研究了非线性动力吸振器的宽带优化设计,系统讨论了质量比、主系统阻尼比、吸振器阻尼比、系统频率比、激励频率比、位移比、吸振器刚度非线性系数和吸振器阻尼非线性系数与抑振带宽的关系;最后考虑了非线性动力吸振器的应用实例,指出非线性动力吸振器可以显著拓宽抑振频带．