激光激励下石英音叉的振动分析与测量

针对民航客机微量爆炸物的检测这一难题,对采用石英音叉的光声信号探测原理进行了分析,对光声光谱遥测的光路进行了简化,减少了激光能量的损失,然后建立了实验系统,对石英音叉在激光直接激励时的幅频特性进行了测试,探讨了激光光照位置对于石英音叉振幅的影响。结果表明,当激光光斑在石英音叉叉臂根部偏上约0.2mm处时,石英音叉振幅达到最大值,激光光斑继续向上移动,石英音叉振幅减小,验证了石英音叉振幅与激光功率成正比这一论点。该研究为后续开展远距离光声光谱遥测奠定了基础。     

介电弹性材料的机电耦合性能研究

作为一种新型的电活性聚合物,介电弹性材料可被用作柔性致动器。其中材料的介电性能和机械性能是影响其机电耦合致动性能的关键因素。通过实验方法研究了一种典型的介电弹性材料VHB4910在不同温度和频率下的介电常数和弹性模量,基于实验结果分析了该材料的机电耦合性能。结果表明:依赖于频率和温度的弹性模量是影响该介电弹性材料致动变形的主要因素,对致动性能的影响最大可达4个数量级,材料的介电常数对其致动性能的影响相对较小。     

高温条件下纤维型多孔金属材料声振耦合的研究

以高温条件下纤维型多孔金属材料声振耦合为研究目的,在研究温度与多孔材料声学参数之间关系的基础上,将Biot多孔材料声-固耦合理论拓展到高温条件下。从理论上分析了声波与多孔材料在高温条件下的耦合状况,并将理论分析结果与实验数据进行了比较,表明了该理论分析的合理性。     

电活性材料驱动的柔性光子晶体结构色调控技术研究进展

针对柔性光子晶体结构变色范围小、柔性不足的问题，对柔性光子晶体结构色调控方法进行了综述，介绍了结构变色的作用机理、载体材料和主要调控方法，对电场型、离子型、电热型电活性材料的变形速度、响应时间、驱动电压、能耗量级和最大应变进行了归纳和对比。对电致结构色调控技术的国内外研究现状进行了归纳和分析，并对各种代表性电致变色技术的变色范围、杨氏模量、驱动电压等主要性能参数进行了对比。通过分析发现传统电致变色技术难以兼顾柔性好、低驱动电压和大变色范围。在全面回顾文献的基础上重点阐述了电活性材料驱动的柔性光子晶体结构色调控技术发展现状，阐明了这种结构色调控方式具有柔性好、易封装、响应模式丰富等独特优势，总结出电活性材料驱动的柔性光子晶体结构色调控是电致结构变色领域中最具发展潜力的技术，同时指出了其面临的问题以及未来的发展趋势。     

面向软体机器人的新型变刚度技术研究进展

 软体机器人具有多样的运动自由度和良好的环境适应性,而低刚度限制了其实际操作的承载能力。因此,发展面向软体机器人的变刚度技术是当前研究的前沿热点问题。综述了近5年新型变刚度技术进展,分析了其工作原理（静电吸附原理、层干扰原理、自锁折纸机理、电/磁流变原理和最小势能原理）、变刚度性能及实际应用。讨论了当前变刚度技术的挑战和未来的发展方向,并探讨了新一代变刚度技术的潜在研究价值。     

旋转点声源空间声场的频域精确解

在任意运动点怕辐射频域解的基础上,推导了旋转点声源在空间任一点处的声压计算公式,该公式不需要附加条件,适合于任何近场或远场,由此讨论了简谐源作旋转运动时的声场方向性特征,研究了源频率及旋转频等对声声声压的影响,研究表明：声场分布具有强的空间指向性;旋转频率的变化将伴随着多普勒效应的出现;源自身频率的将改变谐波范围。     

浸没圆柱薄壳远场辐射声场的理论预估

以薄壳振动理论和结构－流体声振耦合理论为基础,运用边界积分方程建立了浸没在无界重质流体中两端有障圆柱形薄壳的强迫振动方程。用Ｆｏｕｒｉｅｒ变换方法给出了壳体位移的理论表达式,并对浸没薄壳的远场辐射声场进行了理论评估。研究结果对该类壳体的噪声和振动控制提供了理论基础。     

任意形状封闭薄壳内部声场计算的一种新方法研究

采用覆盖域的概念,给出任意形状封闭薄壳的内部散射声场的统一表达式,并用互易原理可求解封闭薄壳在外力作用下的内部声场。本文所提出的这一方法适用面广,可以求出任意形状封闭薄壳（等厚度或不等厚度）的内部声场。实验验证证明了本文提出方法的可行性。     

磁场对电磁弹性板中Lamb波频散特性的影响

研究了静态磁场下电磁弹性结构中Lamb波的传播行为.在确定静态磁场下电磁弹性板中耦合初始广义应力(弹性应力、电位移和磁感应强度的基础上,推导了含初始广义应力时板中Lamb波传播的运动方程,并由此获得了对称模态和反对称模态时的频散方程.以由BaTiO3-CoFe2O4材料构成的电磁弹性板模型作为数值算例,绘制了Lamb波传播的对称模态和反对称模态频散曲线.计算结果表明磁场对Lamb波的频散特性有一定的影响.     

相位法模量仪测量原理的理论分析与实验研究

本文对相位法模量仪的测量原理进行了理论分析,指出在建立其数学模型时,必须考虑试件分布质量的影响,在实际测量阻尼材料动态特性时,必须综合考虑试件长度、实剪切模量、体密度以及振动频率诸因素,才能提高测量精度。本文还在自行设计与制造的扭转式相位法测量装置上进行了实验研究,实验结果与理论分析结论吻合较好,从而为我国自制相位法模量仪准备了理论的和实验的基础。