折叠式MEMS弹簧弹性系数研究与有限元分析

用卡氏第二定律和胡克定律推导出折叠式MEMS弹簧弹性系数的计算公式。ANSYS的仿真结果表明两者的相对误差低于1%。在计算公式和仿真的基础上,研究了各种结构参数对弹性系数的影响规律。最后对设计的弹簧质量块系统分别进行了模态分析和谐波响应分析。分析结果和理论一致。研究结果为其他结构的MEMS弹簧的分析和设计提供了一定的借鉴。     

基于MEMS技术的平面W型微弹簧刚度特性研究

为了方便平面W型微弹簧的设计和制造,对其刚度特性表征方面进行了研究.运用能量方法推导出平面W型微弹簧弹簧常数计算公式.通过镍质平面W型微弹簧的实际拉伸实验,对推导出的微弹簧弹簧常数计算公式进行了验证,公式计算结果与测试结果基本相符.同时在有限元模拟分析软件--ANSYS中进行了仿真计算,二者一致性很好.在公式和仿真计算的基础上,找出了各结构参数对其刚度的影响规律.研究结果为平面W型微弹簧的优化设计与加工提供了理论指导.     

基于MEMS技术的平面W型微弹簧刚度特性研究

为了方便平面W型微弹簧的设计和制造,对其刚度特性表征方面进行了研究.运用能量方法推导出平面W型微弹簧弹簧常数计算公式.通过镍质平面W型微弹簧的实际拉伸实验,对推导出的微弹簧弹簧常数计算公式进行了验证,公式计算结果与测试结果基本相符.同时在有限元模拟分析软件———ANSYS中进行了仿真计算,二者一致性很好.在公式和仿真计算的基础上,找出了各结构参数对其刚度的影响规律.研究结果为平面W型微弹簧的优化设计与加工提供了理论指导.     

鱼骨型水平井产能计算公式推导

根据等值渗流阻力方法和水平井产能计算公式推导了鱼骨型水平井产能计算公式。利用所推导的公式对实际油井产能进行了计算,并与实际生产数据进行了对比。结果表明,计算精度能够满足工程计算的需要。     

基于有限元的圆锥螺旋MEMS弹簧非线性分析

弹簧作为控制机件运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量的基本机械零件,它的作用在微机电系统(MEMS)中不可替代。设计一种应用于MEMS的圆锥形微弹簧,通过有限元方法对圆锥微弹簧非线性接触状态下,所表现的弹性特性进行了计算,得到微弹簧弹性特性曲线,并对微弹簧的非线性特性进行了分析,结果表明圆锥弹簧的刚度具有明显的非线性。有限元计算结果与理论公式计算结果基本一致,说明了采用有限元方法的可靠性。这种方法的采用对于微弹簧的优化、设计与加工具有实际意义。     

油气弹簧缝隙节流分析与数学模型研究

提出油气弹簧环形阀片变形缝隙节流的一种研究方法.运用边界层理论推导了紊流状态下缝隙的流量表达式,与CFD软件数值解对比验证了公式的正确性及其精度,分析了缝隙结构参数对压差的影响规律.根据自主研发的油气弹簧的结构形式,通过上述推导公式以及实际气体状态方程,建立了单气室油气弹簧的数学模型.仿真分析了系统弹性力与总输出力随位移的变化关系,并与试验数据进行了比较,验证了数学模型的正确性.说明缝隙紊流流量公式具有实用价值,为阻尼阀的精确设计提供了依据.     

圆柱密圈弹簧轴向变形公式简易验证试验方法

在材料力学课程的扭转变形一章中,基于能量法推导了圆柱形密圈弹簧轴向变形公式,该文提出了一个验证该公式的简易试验方法.利用数字图像相关法精确测量弹簧轴向变形,得到弹簧常数,结合材料力学教材中的弹簧轴向变形公式,计算出弹簧材料的剪切弹性模量,以验证弹簧轴向变形公式的正确性.此试验方法简单直观,不涉及复杂的数据处理,易于学生...     

利用simpson积分公式计算曲面表面积

二重积分的数值算法比较常见,但求高精度曲面面积的数值算法几乎没有。本文利用simpson积分公式推导了二阶simpson积分公式,并结合三点数值微分计算公式建立了一种高效的计算曲面面积的数值计算公式。通过matlab实验仿真,结果证明本文的方法有4阶的精度而传统的方法只有2阶的精度。不足之处就是计算公式比较复杂,算法的运算效率稍低,但是在相同的精度下,运算时间还是较传统方法少,所以方法的实用性很强。     

MEMS光纤压力传感器压力膜片的仿真与分析

阐述了一种使用周边固定的圆形膜片的反射式强度调制型MEMS光纤压力传感器的工作原理,在现有外界压力下的膜片应力、应变及固有频率公式的基础上,推导了膜片应力、应变和固有频率三者随传感器尺度变化的一般规律.利用有限元分析软件ANSYS对推演出的规律仿真模拟和分析,验证了此规律的正确性和普适性,同时修正分析模型,总结了理论公式与实际应用之间的联系与区别.     

公路卵形曲线中线及边线坐标的计算

推导了公路卵型曲线上任意一点的测量坐标和过该点的切线、法线的方位角的公式,并在此基础上推导了路边线测量坐标的计算公式.最后利用工程实例阐明了计算的方法.