纯弯曲下薄壁圆柱壳屈曲的非线性分析

为解决薄壁圆柱壳在纯弯曲下由于横截面的椭圆化而引起的屈曲几何非线性问题. 基本假设是改良的Brazier 简单理论,把圆柱壳的纯弯曲变形简化成一个两阶段的过程,分别求得纵向弯曲变形应变能和横截面变形应变能,然后利用最小势能原理求出作用力矩与杆端旋转角度的关系,最后分析可知:壳体长度参数越小,对应的圆柱壳壁越薄,非线性的影响越大;剪力大小参数越小,边界条件对椭圆化变形影响越小,非线性的影响越大.     

应用干涉法测量杨氏弹性模量

将空气劈尖的等厚干涉原理与CCD图像处理技术相结合,提出了一种对材料杨氏弹性模量进行高精度自动测量的新方法.该方法利用待测试件受力产生的形变改变空气劈尖顶角,并用一元线性回归方法对CCD的像元序号与所接收到的干涉条纹光强极大值序号之间线性关系进行拟合,进而确定出空气劈尖顶角大小.由导出的杨氏弹性模量与空气劈尖顶角变化量之间的关系,对待测试件的杨氏弹性模量进行了计算.测量结果表明,新的测量方法是可行的,测量相对误差为1.5%,而且测量系统具有高精度、高灵敏度的特点,可广泛应用于各种微小形变的测量.     

基于染料的光弹性涂层方法回顾与展望

光弹性涂层法是最常用的实验应变分析测试技术之一,但其实际应用受到诸如准备时间长、基底加强效应、复杂的数据后期处理等固有局限性的影响。近年来,出现了两种通过在光弹性聚合物材料中添加非发光染料或发光染料的新的光弹性涂层制作方法。这种基于染料的光弹性涂层使新方法能够克服上述传统光弹性涂层法应用中的许多局限性,并有望成为重要的应变测量工具。论文回顾了这两种新的基于染料的光弹性涂层方法的提出与发展过程,分别介绍了两种测量方法的实验装置、基本原理及一些实际应用,总结了两种新方法各自的优点与不足。最后指出了基于添加发光染料的发光光弹性涂层的未来发展方向和技术改进。     

基于AD9106的高集成度UPA发射系统设计

超声相控阵检测技术具有可动态聚焦、检测复杂形状物体中的损伤、缺陷定位精准等优点。然而,现有的检测设备利用单芯片制作单通道后再扩展成多通道系统,集成度低、维护困难。文中基于FPGA技术,系统性地设计了延时算法、时序控制模块,采用ADI公司最新推出的含4通道基单元芯片AD9106构建大规模相控阵发射系统,设计配置高速发射/接收切换开关,从而实现多阵元的可控自发自收,大幅降低了系统中发射和接收硬件模块的复杂性和外形尺寸,同时抑制激发模块的高压发送脉冲。此相控阵发射系统具有集成度高、抗干扰能力强、精度高、功耗低、安全性强等优点。     

Lamb波驱动器的最佳激励波形选择

采用高斯窗、海明窗和汉宁窗调制正弦脉冲信号得到不同循环次数的激励波形,分别激励压电式Lamb波驱动器产生Lamb波;引入品质因数(Q)分析信号的频带和频域内强度分布,研究不同窗函数抑制Lamb波频散的效果.实验结果表明,对于相同循环次数不同窗函数调制的激励波形中,经汉宁窗调制的激励信号产生的Lamb波Q值高,频带窄;对于相同窗函数调制的激励波形,随着循环次数的增加,Q值增大.实际应用时可用汉宁窗调制并根据传播距离确定循环次数得到Lamb波最佳激励波形.     

有限输入阻抗下压电/磁伸层叠材料磁电效应理论及实验

将磁致伸缩材料及压电材料本构方程与运动方程结合,考虑压电材料具有的高输出阻抗的特点及测试设备的有限输入阻抗和传输信号引线电容对磁电效应输出电压的影响,推出了Terfenol-D巨磁伸材料与横向极化Pb(Zr_1-xTi_x)O₃压电材料的磁电效应理论,研制了由一维磁伸材料构成的三明治结构元件并对其性能进行了测试,采用考虑了测试系统有限输入阻抗后建立的磁电效应理论结果与实验结果更符合.理论结果表明磁电元件在有限输入阻抗 关键词： 磁电效应 有限输入阻抗 压电/磁伸复合 一维磁伸材料     

DAP增强梁结构形状控制的机理研究

对称粘贴在梁结构上下表面上的压电元件在外部电场的作用下能使梁结构发生弯曲变形，通过分析驱动构件与结构中的应变分布，采用定向固定的压电元件(DAP，即directional attached piezoelectric)来代替传统的压电元件(CAP，即conventional attached piezoelectric)，减小了驱动构件的横向效应，提高了压电驱动的效率，并进行了实验对比验证。