YDXL-Ⅲ87A压电晶体三向小力值传感器的研究

从机理，晶体切割，力电转换，结构优化，晶组构成，组序排列，装架技术，预 载原理，标定与使用等一系列理论与实际问题上，全面阐述了三向小力值传感器的原 理与研制的关键，给出了计算公式，并对实际使用过程中出现的一些问题给出解决办 法。     

满足圆形极点、方差指标与H∞性能约束的满意容错控制

对一类具有范数有界不确定性的线性连续系统,研究了当执行器发生故障时的静态输出反馈满意容错控制问题。在更实际、更一般的执行器连续增益故障模型下,所设计的控制器确保闭环系统同时满足期望的区域极点指标、稳态方差指标和H∞范数指标约束。同时分析了容错控制中三类期望指标的相容性,并给出了静态输出反馈满意容错控制器存在的充分条件和设计方法。仿真算例验证了方法的有效性,并且通过与不考虑故障的系统比较,进一步说明对系统进行满意容错控制的必要性。     

A位非化学计量比对铌酸钾钠陶瓷极化程度的影响

研究了A位非化学计量比对铌酸钾钠陶瓷极化程度的影响。采用固相反应法制备了0.96K0.5+xNa0.5+xNbO3-0.04LiSbO3系无铅压电陶瓷,通过建立钙钛矿结构的极化模型,研究了x取不同值时,外加电场、温度对陶瓷极化及压电性能的影响。研究结果表明:A位适当过量的铌酸钾钠陶瓷极化时,对温度和电场没有强烈依赖性,可以使极化足够充分,能有效提高铌酸钾钠基陶瓷的压电性能;相反,A位不过量的铌酸钾钠陶瓷极化对温度和电场敏感,容易击穿,极化不充分,降低了铌酸钾钠基陶瓷的压电性能。     

简支梁式板的压电动力控制与数值仿真

采用Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ小波理论的尺度函数变换，对两端简支的梁式板给出了由压电片感应器（ｓｅｎｓｏｒｓ）上的观测电量识别其结构变形的显式公式，在采用挠度和速度信号的负反馈控制律后，导出了控制电压的显式表达公式。这一压电动力控制模式的数值仿真结果表明：本文控制方法在抑制外界干扰方面具有良好的效果。     

基于弹簧系统的飞机结构扣重技术

飞机强度验证试验中，为保证集中大质量结构扣重的准确性，提高卸压安全性，基于弹簧系统提出了一种新的飞机结构扣重技术。解决了作动器扣重方式卸压后扣重载荷消失以及反配重扣重方式摩擦力使扣重量值不够准确两项技术难点问题。通过验证试验对该扣重装置进行测试，结果表明：弹簧刚度数据与设计预期吻合良好；试验状态，载荷施加正常；卸压时刻，试验载荷和扣重载荷转换平稳；停机状态，扣重载荷施加准确。成功应用于某型飞机疲劳试验发动机假件扣重，实现了飞机集中大质量结构试验状态和停机状态的准确扣重，同时降低了卸压瞬间载荷冲击。     

基于压电石英晶片扭转效应的扭矩传感器原理与研制

发明了一种基于压电石英晶片扭转效应的扭矩传感器,介绍了其理论基础、扭转束缚电荷密度分布规律与电极的粘贴方法,以及扭矩传感器性能标定.该传感器同其他石英扭矩传感器相比,突出特点是采用石英晶片的扭转效应而不是通常采用的剪切效应来建构的.整个扭矩晶组仅由3片普通Y0°切型的石英晶片组成,采用分割电极法布置检测电极,晶组的组成方式能够减小或避免径向力和轴向力的横向干扰,同时又能提高传感器的灵敏度.经标定该传感器的技术指标全面达到CIRP-STCC规定的测力仪使用标准.     

旋转压电体的广义压电热弹耦合问题的有限元法

基于具有2个热松弛时间的Green和Lindsay(G-L)广义热弹性理论,研究了无限大旋转厚压电板在上下表面受到条带状热冲击时的广义压电热弹性问题.为避免采用积分变换法求解带来精度降低问题,采用有限元法在时间域内对控制方程直接进行求解,得到了压电板在热冲击作用下的无量纲温度、无量纲位移、无量纲应力及无量纲电势等的变化...     

基于MEMS的压电厚膜谐振梁能量收集器的研究

在谐振梁能量收集器中PZT膜材料的制备起着至关重要的作用,复合结构的锆钛酸铅(PZT)厚膜采用溶胶-凝胶方法旋涂在硅基的Au/Cr/SiO2/Si结构衬底的制备方法,主要因为溶胶-凝胶制备方法简单,成本低适合于集成制作.改进PZT组分和和0-3混合法及复合结构的Au/Cr/SiO2/Si衬底,使制备的PZT厚膜避免了厚...     

新型压电行走机构的行走特性

压电行走机构是利用压电陶瓷逆压电效应和谐振特性,将电能转化为机械能的一种新型驱动装置。为避免惯性、摆动、两足移动式压电行走机构运动形式单一问题,研制了一种新型的压电行走机构振动测试系统。通过实验获得了驱动电压、谐振频率、负载载荷、振动角等诸多因素对机构行走速度和在沿行走方向上的驱动力的影响规律。分析显示,行走机构在滑移状态下,行走速度出现最大值,运行平稳;行走装置的后足设置行走轮时,行走状态最好。实验结果为压电行走机构驱动控制系统的设计提供了必要的数据依据。     

平板电磁成形时匀压力线圈及板料受力研究

鉴于电磁成形过程中线圈在工件上产生的磁场力对工件的最终成形结果有很大的影响,传统的平板螺旋线圈在平板上不能得到一致的磁压力分布,限制了平板的成形.为解决这一问题,采用数值模拟方法,针对平板电磁成形过程中的匀压力线圈,分析平板及匀压力线圈所受到的洛伦兹力大小分布.研究结果表明,在一定的区域内平板上的洛伦兹力分布较为均匀;线圈四周受到使其膨胀的洛伦兹力,但是由于外部通道和线圈中浇注的树脂的作用,导致线圈的失效部位容易发生在与板料靠近表面的中部区域.