外圈非贯通型损伤对圆锥滚子轴承振动特性的影响

鉴于基于力激励函数的损伤表征方法无法准确描述滚子轴承“非贯通型”损伤,提出了基于滚子-滚道接触刚度和阻尼变化的损伤表征方法,并在此基础上构建外圈损伤圆锥滚子轴承振动分析模型,探求“非贯通型”损伤诱发滚子轴承异常振动的内部机理,对比分析了“贯通型”与“非贯通型”损伤对圆锥滚子轴承振动特性的影响,并结合试验验证了所构建模型的有效性。研究结果表明:“非贯通型”损伤沿其长度方向扩展将引起损伤激励幅值增大,沿其宽度方向扩展将引起损伤激励叠加;有量纲特征值随损伤长度的增加单调递增,能准确反应“非贯通型”损伤沿其长度方向的扩展程度,有量纲和量纲一化特征值均随损伤宽度增加无序波动,无法准确反映“非贯通型”损伤沿其宽度方向的扩展程度。

基于电化学阻抗谱(EIS)的生物细胞检测方法

本文利用电化学阻抗谱(EIS)对酵母菌细胞的介电性能进行了探究,通过实验,测量了酵母菌细胞悬浮液的电容,并计算出相对介电常数和介电损耗。结果显示,随着酵母菌细胞浓度的增加,相对介电常数和介电损耗也增加。此外,实验结果还显示活细胞的相对介电常数和介电损耗高于死细胞。本研究证明,EIS方法可用来检测细胞悬浮液的状态。

基于SVD降噪法对齿轮点蚀故障特征的试验及分析

根据奇异值分解法(SVD)的基本原理,采用数值模拟分析法验证了SVD法在信号处理上具有良好的降噪效果。再利用该法对齿面点蚀故障振动试验数据进行了奇异值和奇异值差分谱计算,得出了真实信号与噪音信号的相空间及真实信号的重构阶数,并对真实信号进行重构,得出了经降噪后真实振动情况的时域信号。在此基础上,将真实振动加速度信号进行FFT变换,得出了齿轮箱上各测点处的频响特性;最后,分别研究了转速、载荷与齿轮箱振动频响特性之间的变化关系,得出了输出轴的振动特性对转速或载荷的波动情况较为敏感。

基于微流控芯片的生物细胞电阻抗成像检测技术

基于多电极阵列微流控芯片通过仿真和试验的方法研究电阻抗成像检测技术(Microelectricalimpedancetomography,μEIT)在细胞检测方面的应用,并在微尺度两相流复杂的电气性能中探索重建细胞分布图像的最佳条件。在仿真分析中,对比了三种图像重构算法,其为广义矢量模式匹配法(Generalized vector sampled pattern matching, GVSPM)、Tikhonov正则化迭代法(Tikhonov regularization, TK)和投影Landweber迭代法(Projected landweber iteration, PLW)。仿真结果显示,GVSPM以最高的图像相关性I_C=0.84和最低的图像误差I_E=0.43被认为是本研究中的最佳图形重建算法。在试验研究中,用μEIT系统对酵母菌溶液中的细胞沉降进行了图像重建,试验结果显示,在频率f=1 MHz的情况下,所重建的图像具有最低的电压误差U_E=0.582,故可认为该溶液的最佳成像频率为f=1 MHz。最后,在频率f=1 MHz的情况下,对微流道的三个不同横截面用GVSPM重建细胞沉降图像,结果显示,各个截面的细胞浓度沿着流向下降,与以前研究中的各个截面上细胞浓度值(体积分数)Φ=17.5%下降至Φ=4.9%的结果一致。