压电激励圆形曲梁的静态响应及位移控制

研究压电激励圆形曲梁的静态位移响应及位移控制的参数特性.将压电夹层圆形曲梁等效为单层结构,基于一维小曲率曲梁理论,建立其控制方程.在集中弯矩和径向集中力以及电载荷作用下,分析了带压电激励器的圆形悬臂曲梁的静态响应.与有限元结果比较表明:本文的理论模型能够模拟压电激励的小曲率圆形曲梁的静态响应.压电夹层圆形曲梁在任意位置的径向集中力载荷作用下,控制其自由端径向位移响应为零,求得控制电压的解析表达,数值分析表明:随着集中力载荷的位置变化和梁长的变化,最优控制电压将出现峰值和反号.     

测定微小晶体结构的电子晶体学图像处理技术

介绍了2005年国家自然科学奖二等奖获奖项目“微小晶体结构测定的电子晶体学研究”.研究目的是建立一种借助高分辨电子显微像测定晶体结构的新方法.为此提出了高分辨电子显微学与衍射晶体学相结合的思想,在实现此思想的过程中,研究了像衬的规律,得出实用的像衬公式和理论,阐明了不同种类原子像衬与晶体厚度的关系,而且用理论指导实验,观察到晶体中锂原子的像衬.以此理论为依据,把衍射晶体学中的多种分析方法特包是直接法引入到高分辨电子显微学中,建立了一套全新的电子晶体学图像处理技术,开发了相应的可视化专用软件包,并应用于测定多个未知晶体结构.文中逐一介绍了研究工作全过程的关键问题和研究结果.     

非均质土层下基桩的动力稳定性研究

本文根据桩在轴向谐振力作用下,探讨了非均质土层下基桩的动力稳定性问题,分析了各种地基土横向抗力系数K以及桩的几何特征、激振频率、桩土阻尼对桩动力稳定性的影响,结果表明,随地基土层的不同,基桩的动力不稳定区域将发生不同的变化,随桩径、桩长的增大,基桩的动力不稳定区域将逐渐减小,表明地基土的横向抗力对桩的动力稳定性起加强作用,桩土阻尼对基桩的动力稳定性影响较大,得出了一些有价值的结论,可为工程设计提供参考依据.     

光纤传感振动检测系统及其实验研究

实际工程结构中的振动检测是十分重要的,也是十分复杂的,常用的结构振动检测传感器易受工程现场恶劣环境的影响,而光纤传感器具有小巧、抗电磁干扰、灵敏度高、适合长期监测等优点.本文建立了基于马赫-曾德(Mech-Zehnder)干涉原理的光纤传感振动检测系统,研制了运用先进的数字信号处理技术采集和处理数据的专用软件,并在典型结构件--钢制悬臂梁结构上进行了外加信号作用下的强迫振动检测和冲击载荷作用下的自由衰减振动检测,测量了该结构件的频率及振幅,其结果与同时进行的成熟的电测结果相近,说明光纤传感器用于结构件的振动测量是可靠的.本文为光纤传感器应用于实际工程的振动检测提供了新的技术装置,具有工程应用前景.     

用反射法自动测量大尺寸样品的折射率分布

针对大尺寸样品的折射率分布测量,引入自动扫描装置和适时数据处理系统,研究出一种高灵敏度的智能化反射法折射率分布测量仪,可进行快速、自动、准确的折射率分布测量.经理论分析和实验研究提出了一套合理的实验数据处理方法.并具体介绍和详尽分析了实验装置,讨论了有关理论和实验误差,给出了消除各种误差的有效方法,最终得出较为理想的实验结果.     

用一个2维DFT计算实矩阵的二维DFT和另一个实矩阵的2维DFT的IDFT的新公式及其应用

熟知,两个N维实向量的DFT,可以用一个N维复向量的DFT计算．最近,S．Moshe和D．Hertz提出一个方法用一个N维复向量的DFT计算一个N维实向量的DFT和另一个N维实向量的DFT的IDFT．这是一个优美的结果,具有理论意义和应用价值．如何把上面的结果推广到二维的情形,是一个值得研究的问题．一个矩阵的2-D(2维)DFT通常用行列法化为1-DDFT来计算．但是,用行列法把上述一维的结果推广到二维是困难的．作者得到了计算二维情形的一些新的直接公式,其证明是简明的,它们分别推广了已有的结果．同时还指出,在数字信号处理中当处理实信号时,这些公式非常有用．特别地,作者改进了小波分析中的Mallat分解算法     

偏振显示及椭圆偏振光测量实验

以单束正交线偏振光为光源,利用角向偏振显示器,采用CCD摄像机进行图像采集,利用Matlab软件进行图像处理,设计了一种由He-Ne激光器、角向偏振显示器组成的偏振光偏振方向显示系统,并研究了其角度特性.实验结果表明：系统在起偏器的起偏角分别为0°、90°、180°、270°、360°时,角向偏振显示器偏振显示角度的测量准确度分别为0.480°、0.168°、0.528°、0.421°、0.340°,测量精确度分别为0.208°、0.576°、0.660°、0.603°、0.466°,测量数据拟合曲线的线性相关系数为0.999.结合1/4波片,检偏器和分光比为50：50的分束器,构建了椭圆偏振光测量系统,完成了椭圆偏振光测量实验,椭圆率为0.198.     

基于光斑形状光束快速自动准直算法

为满足高功率激光装置光路自动准直系统的高精度要求,提出一种光束非垂直过孔状态下椭圆光斑的光斑差值快速调节法,并引入局部自适应阈值二值化算法提高准直图像的定位精度.当椭圆光斑长短轴差值较大时,利用基于最小二乘法的椭圆拟合改进算法,求出椭圆光斑长短轴的轴长,通过远场反射镜调节长短轴轴长差值以调节光斑形状,直到获得规则的圆形光斑.分析了圆光斑中心与基准位置的偏差值,将差值转为闭环控制的步进电机调整步数,实现了高功率激光装置光束的快速自准直.该算法应用在某高功率激光装置光路自动准直系统中,结果表明,远场指向精度优于0.033\",优于目前高功率激光准直系统准直效果,提高了激光光束的指向性精度.     

面向数字驱动近眼显示的位平面运动估计算法

近眼显示器在高分辨率和高刷新率的前提下应尽量小型化,传统视频压缩方案难以满足需求。将人眼临界频率与偏心率的关系量化,提出视点恰可察失真模型用于位平面运动估计的匹配准则。将运动估计的搜索范围优化为时间维度和灰阶维度两部分。结合人类视觉系统和概率统计分析,新增补充匹配块替代残差数据。制定基于位平面运动估计的视频压缩方案以适配数字驱动近眼显示器,以现场可编程逻辑门阵列为核心设计控制器并搭建系统进行验证。实验结果表明,对低五个位平面压缩效果最均衡,压缩比为1.385,数据传输量恒定,有利于硬件设计。峰值信噪比为37.658dB,结构相似度为0.975,还原后的图像与原图像无明显差异,符合人眼直观感受。     

Ti掺杂的n型SiC基复合材料的热电性能

为了合成高热电性能的n型SiC基材料,尝试用过渡塑性相工艺对SiC基复合材料进行了Ti掺杂的实验。当以纳米级SiC为原料,并选择合适的保温时间及温度,室温时功率因子f