分享到:

关于压电材料的改进

本发明是有关压电材料的改进问题。近几年来,在换能器这一项目中,作为声的发射,测量,接收,冲击,振动以及其  (本文共4页) 阅读全文>>

燕山大学
燕山大学

低频压电加速度传感器的噪声特性及信号处理方法研究

压电加速度计作为测量振动信号的传感器,在汽车制造、航天工程等诸多领域得到广泛应用。随着科技的发展,对振动信号、尤其是对低频振动信号的精确获取及处理的精度要求越来越高。由于传统的压电加速度计应用范围窄,响应时间长,无法对低频、微弱振动信号进行高精度的测量,目前对低频、微弱振动信号的高精度测量仍然是国内外研究人员所面临的难题。本文通过对压电加速度计本底噪声的研究,分析测试实验数据,并采取相应降噪措施,研制出IEPE(Integrated Electronics Piezoelectric)压电加速度计。其具有频率响应范围宽、灵敏度高等特点,可应用于微弱信号的测量领域。该研究对于确保被测信号不被加速度计的本底噪声所淹没,从而对提高压电加速度计的精度和灵敏度具有十分重要的意义。论文针对压电加速度计在不同领域的应用实例,以IEPE加速度计为代表,研究了压电加速度计的本底噪声特性,通过建立噪声模型,设计出压电加速度计的低噪声系统。主要完成了...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

压电柔性板作动器位置优化及振动主动控制研究

随着科学技术的不断进步,轻质化、柔性化的智能结构在不同领域得到广泛应用,由于柔性化结构自身阻尼低、刚度小,当受到外界扰动时极易产生低频振动且振动衰减缓慢,对航空航天等高精度运行场景产生不利影响。振动会引起结构疲劳损伤,缩短使用寿命,如何解决柔性结构的振动问题引起了广大学者的高度重视。主动控制对柔性结构的低频振动有较好的控制效果,对于变化的外界扰动具有很好的灵活性和适应性,但是影响振动主动控制效果的因素有很多,如作动器位置、振动控制方法以及压电材料迟滞效应等。为了提高柔性结构振动主动控制效果,本文以一个柔性悬臂板为研究对象进行结构振动主动控制优化设计,研究内容如下:(1)对压电材料的性质进行分析。运用有限元法和Hamilton原理建立压电柔性板的动力学模型,通过ANSYS软件仿真验证了所建立的数学模型的正确性。(2)根据系统可控Gramian矩阵建立作动器位置优化的目标函数。运用所提的基于天牛须搜索的改进粒子群算法(BAS-PSO...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
中国农业大学

压电材料中三维裂纹问题的超奇异积分方程方法

压电材料由于其良好的电—机械耦合性,被广泛用作电—机械传感、致动等装置,是智能复合材料结构中主要的功能材料。但是在制造过程中或在高的电—力载荷作用下工作,难免会产生诸如裂纹、位错和空洞等缺陷,缺陷的存在使得压电材料结构的强度及使用寿命大大降低。智能结构的强度、可靠性及使用寿命依赖于对产生的电-弹性耦合场的认识。由于压电材料的脆性特征以及压电材料构件内部产生的耦合电-弹性场的干扰,当裂纹产生时,裂纹可能在工作载荷作用下扩展,这不仅降低了结构的可靠性,同时也影响了智能结构的功能的发挥。近十几年来,压电材料断裂问题已受到了许多国内外学者的极大关注。因此,对压电材料进行断裂力学分析显得尤为重要。由于问题的复杂性以及数学上的困难,大多数研究只局限于二维问题,三维裂纹问题的研究工作还不是很多。本文使用超奇异积分方程和边界元法,研究了三维横观各向同性压电材料无限体中的平片裂纹问题,给出了问题的电位移、应力强度因子的数值结果,主要工作如下:1....  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

FBAR微质量传感器若干关键问题的研究

作为一种新颖的射频MEMS器件,薄膜体声波谐振器(FBAR)近年来在无线通信领域取得了巨大的商业成功。与此同时,FBAR在微质量生物传感领域的应用,正成为下一个研究热点。与传统的质量传感器——石英晶体微天平(QCM)相比,FBAR具有谐振频率高、质量灵敏度高、体积小、可集成等优点。本论文主要从FBAR传感器的四个方面进行了研究:对双模式FBAR的理论分析与建模、压电薄膜A1N的制备、FBAR原型器件的制备与测试以及FBAR在质量传感器上的应用模型,主要取得了以下成果:1.研究了基于c轴倾斜取向压电薄膜的厚度场激励双模式FBAR的谐振机理和振动模式,并建立了双模式复合FBAR的电学阻抗解析表达式,提出了双模式复合FBAR的改进型Mason等效电路模型。研究结果表明:A1N压电薄膜的压电参数、机电耦合系数、体声波速以及振动模式等随晶体的c轴倾斜角度0增大呈周期性变化,理想FBAR中存在为纵波和剪切波双模式,当θ=0°或66.5°时,...  (本文共224页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

基于压电阻抗与改进马氏距离的木试件损伤检测试验研究

压电阻抗技术近年来被广泛应用于土木工程结构损伤识别与健康监测领域,包括钢结构、混凝土结构以及铝合金结构的损伤检测。但是,关于将其应用于木结构的损伤检测方面的研究比较少。本文在压电阻抗技术已有的研究成果上,通过木试件损伤检测试验研究,探索了将压电阻抗技术应用于木结构损伤识别的可行性。本文的试验材料包括针叶类代表木材芬兰松和阔叶类代表木材巴劳木,损伤类型包括横纹损伤、顺纹损伤以及孔洞损伤。通过分别测量健康与损伤状态下试件的导纳曲线,研究压电阻抗技术对于木结构损伤识别的可行性。为定性判断损伤程度,除使用常规的相关系数(CC)、均方根偏差(RMSD)指标以外,还引入了马氏距离(Mahalanobis Distance)。由于马氏距离指标在本试验数据处理中存在计算结果不可靠等问题,本文对马氏距离进行了基于主成分分析的合理改进,建立了基于改进马氏距离(Modified Mahalanobis Distance)的损伤程度评价指标。根据本文研...  (本文共108页) 本文目录 | 阅读全文>>