考虑电场梯度的挠曲电纳米板弯曲性能分析

具有尺度依赖的挠曲电效应在器件的设计中扮演着越来越关键的角色, 研究人员在微纳米尺度多物理场分析中进行了大量工作. 基于考虑挠曲电和电场梯度效应的弹性介电材料非经典理论, 以二维纳米板为例, 通过理论建模, 分析纳米板在弯曲问题中的力?电耦合行为. 根据Mindlin假设给出板的位移场和电势场的一阶截断, 选取板的材料为立方晶体(m3m点群), 将广义三维本构方程代入到高阶应力、高阶偶应力、高阶电位移和高阶电四极矩的表达式中得到相应的二维本构方程, 利用弹性电介质变分原理得到板的控制方程和边界上的线积分等式, 分别将二维本构方程和边界上外法线的方向余弦代入, 得到板的高阶弯曲方程、高阶电势方程以及对应的四边简支边界条件. 利用四边简支矩形板的高阶弯曲方程、高阶电势方程和相应的边界条件, 根据Navier解理论, 求解纳米板的电势场, 重点分析电场梯度对板内一阶电势的影响. 数值计算结果表明: 电场梯度对纳米板中由挠曲电效应产生的一阶电势有削弱作用, 且材料参数g₁₁越大, 一阶电势受到的削弱越大; 同时电场梯度的存在消除了纳米板在受横向集中载荷作用时一阶电势的奇异性. 本文是对具有挠曲电效应和电场梯度效应的纳米板结构分析理论的一个扩展, 为微纳米尺度器件的结构设计提供参考.      

分布振子复合板的模态阻尼及多点激励下阻尼减振相关性

分布阻尼振子可拓宽结构减振频带,因此可将振子分布于板中以形成复合板（简称“分布振子复合板”）,进而实现较宽的减振频带．对于多点支撑处受到宽频非一致激励（例如在不同激励点处的激励频率、幅值与相位有差异）的分布振子复合板,目前还缺乏有效简便的优化控制指标．在作者之前的研究中,针对含分布振子的梁推导了基于模态应变能的模态阻尼计算理论,讨论了模态阻尼与单点激励下梁的减振效果的相关性,并应用于宽频减振设计优化．本文进一步将模态阻尼计算理论推广到分布振子复合板,并将研究从梁的单点激励扩展到板的多点非一致激励下的阻尼减振相关性．首先,在利用模态应变能法推导得到分布振子复合板的模态阻尼计算公式后,从理论上讨论了不同边界条件与模态阶次对计算结果的影响,以及计算理论的适用性．而后,进一步通过有限元参数分析了边界条件、频率比、模态阶次与质量比的影响．最后,通过算例分析了无振子板或分布振子复合板在四个激励点具有多种幅值与相位组合情况下的稳态响应．结果表明,推导的模态阻尼计算公式可正确预测不同边界条件下的模态阻尼,且理论预测的模态阻尼与基板的稳态平均加速度减小率、稳态峰值应变能减小率均有较高的相关性．     

任意边界条件下双模量矩形薄板的弯曲

将双模量板等效为两个各向同性小矩形板组成的层合板,假定该层合板的中性面即为两个小矩形板的交界面。根据中性面上应力为零且薄板全厚度上应力的代数和为零,推导了双模量矩形薄板的中性面位置。本文采用严宗达提出的带补充项的双重正弦傅里叶级数通解,该通解可以适用于任意边界条件的矩形薄板且不需要叠加或者重新构造。联立边界条件和控制方程,求得通解中的待定系数并代入到通解中,即可得到任意边界条件下双模量矩形薄板的弯曲解析解。与有限元结果比较,本文结果符合工程精度要求。     

人工神经网络在轻板隔墙隔声预计中的应用

轻钢龙骨薄板墙(简称轻板隔墙)的隔声性能由于其构造的复杂性,没有简单公式可以预计其隔声量。在大量实验结果的基础上,利用人工神经网络对一些常见的轻板墙组合构造进行计权隔声量(RW)的预计。根据相关分析和主成份分析的结果,选用板材面密度、墙体总厚度、腔内吸声层厚度、龙骨型式和垫层等因子作为网络的输入变量,由此进行隔声性能的预计,可达到较满意的结果。     

新一代脉冲多普勒天气雷达信号处理相关设计

随着气象雷达技术的快速发展,对信号处理相关技术提出了更高的要求。针对某型脉冲多普勒天气雷达信号处理的技术要求,对信号处理/监控分系统中的NDSP板进行了相关设计。NDSP板采用DSP和FPGA作为主要功能芯片,集成了光纤接口、网络接口、静态随机存取存储器、同步动态随机存取存储器等。在NDSP板中,实现了滤波、数字视频积分处理、脉冲对处理、快速傅立叶变换、解速度模糊、解距离模糊、大动态拼接、信号处理自检等功能。通过在脉冲多普勒天气雷达整机上进行测试和连续运行,NDSP板能满足信号处理相关技术指标要求,并具有集成度高、性能稳定、故障率低等特点。     

阶跃阻抗带通微带滤波器的设计仿真与优化

介绍了阶跃阻抗谐振器(SIR)结构和原理,分析了这种结构谐振器的优越性,在此基础上结合平行耦合线滤波器设计原理设计了一个平行耦合SIR带通滤波器。结合射频和微波电路CAD软件——Angilent ADS2003对其参数进行了仿真和优化,大大提高了设计效率和质量。通过仿真结果表明,能够满足工程设计要求。     

高密度密封电子设备热设计与结构优化

通过对一种高密度密封电子设备的设计实践,阐述了密闭设备结构热设计中的设计思想及一些具体散热结构.同时应用Flotherm热分析软件进行结构热设计验证与优化,从而对多种分析结果比较,并找出了适合该设备的散热模型,以供实际应用借鉴.     

IC封装基板格局三足鼎立成本趋于下降

传统的IC封装是采用导线框架作为IC导通线路与支撑IC的载具,它连接引脚于导线框架的两旁或四周。随着IC封装技术的发展,引脚数量的增多(超过300以上个引脚)、布线密度的增大、基板层数的增多,使得传统的QFP等封装形式在其发展上有所限制。20世纪90年代中期一种以BGA、CSP为代表的新型IC封装形式问世,随之也产生了一种半导体芯片封装的必要新载体,这就是IC封装基板(IC Package Substrate,又称为IC封装载板)。近年来,BGA、CSP以及Flip Chip(FC)等形式的IC封装基板,在应用领域上得到迅速扩大,广为流行。世界从事封装制造业的主…     

双贴合无光焦度校正板在双球面镜次镜后的系统的像差特性研究

讨论了双贴合无光焦度校正板放在次镜后的双反射球面系统.根据像差理论分析了消像差的条件,研究了主镜的相对孔径变化、校正板在次镜后的位置变化以及无光焦度校正板的正负透镜的不同组合形式对系统高级残余像差的影响.结果表明：当主镜的相对孔径增加或校正板靠近次镜时,系统的残余像差增加;无论校正板的第一个透镜是正透镜还是负透镜,系统在某一光焦度处残余像差最小,并且靠近次镜的透镜最好采用负透镜.     

平行排列液晶器件的波前调制特性

设计了一种新型的平行排列液晶相位调制器(LC PM),可在纯相位的模式下进行相位调制,研究了液晶相位调制器的光学特性,理论上给予了分析．对畸变波前进行了调制,在1 cm2的校正面积上,调制后的准确度PV(peak to valley)值接近λ／15(λ=0.6328 μm),RMS(Root Means Square)可达到λ／100,斯特列尔比SR (Strehl Ratio)达到0.989．改变了传统的扭曲向列液晶器件难于进行纯相位调制和得到高准确度调制的缺点,达到了理想的效果.