复合材料板的空耦超声Lamb波原位应力测量方法

为了实现大部件复合材料板的原位应力测量,提出了基于Lamb波的复合材料板空气耦合超声应力测量方法。目前,由于空耦超声换能器声阻抗的严重不匹配导致能量损失严重、空耦超声信号较为微弱,在声学特征准确提取上难度较大。与此同时,空耦超声Lamb波应力测量方法在复合材料中的应用仍处于理论与实验的探索阶段。通过实验方法探究碳纤维复合材料的Lamb波声弹性效应规律。根据复合材料板相速度与最佳入射角频散特性分析确定了空耦超声换能器的中心频率与相对纯净A0模态Lamb波的激励方式,使空耦超声Lamb波具有较好的信噪比,保证声时提取的准确度。为了验证所提出方法的有效性,分别沿着0°、15°、30°、45°、60°、75°以及90°纤维方向获得7个不同的拉伸试样进行应力测量。实验结果表明,在0~100 MPa范围内测量误差小于±8.1 MPa,测量重复性为7.5 MPa。该方法在测量精度和测量重复性等方面具有显著优势,可为大部件复合材料板的原位应力测量提供一种先进可行的技术。

杨毒蛾在西藏林芝的生物学特性

杨毒蛾作为近年来传入西藏的入侵物种,危害当地杨柳树的生长,通过对该害虫的生物学特性进行系统性研究,为该地区防治杨毒蛾及后续深入研究打下理论基础。通过野外调查、定期观察结合室内饲养的方法,从2021年4月到2022年7月,在林芝市结麦村设野外定点定期观察基地,同时采样进行室内饲养,对杨毒蛾在西藏林芝地区各虫态的形态特征、生活习性及年生活史等生物学特性进行了系统性的研究。结果表明:杨毒蛾在西藏林芝地区一年发生一代,以2—3龄幼虫9月中旬开始陆续越冬,越冬场所主要在杨柳树枝干树皮缝内侧或地表枯枝落叶层中,越冬幼虫于翌年4月中下旬开始危害杨、柳树新展叶片;在饲养过程中发现寄主挥发物是杨毒蛾卵正常孵化的必要条件之一,没有寄主挥发物的刺激卵可正常发育但幼虫无法孵化;通过杨柳树叶区分饲养发现北京杨叶饲喂下的幼虫其幼虫期明显短于白柳叶饲喂下的幼虫期,且幼虫成活率更高。杨毒蛾成虫多在夜间羽化,次日凌晨活动交尾,交尾时间长达11—17 h。自然变温条件下测得卵期、幼虫期、蛹期、雄/雌成虫期分别为20.17±2.34 d、44.03±4.00 d、9.67±1.81 d、5.7±0.84/4.9±0.94 d.

基于导通角调节的双足式尺蠖电机驱动

为了解决尺蠖电机难以兼顾高速和高精度的问题,提出一种基于导通角调节的驱动方法,对V形双足式尺蠖电机的机电耦合模型、驱动方法和运动机理等进行了研究。根据设计的V形双足式尺蠖电机结构建立其机电耦合模型,基于导通角调节确定尺蠖电机驱动方法。分析V形双足式尺蠖电机运动机理,并搭建实验平台进行实验验证。实验结果表明:在一定允许误差的范围内,实验结果与理论推导相符,验证了驱动方法的合理性与可行性。引入导通角,最小步距由500 nm降低到330 nm,降低了34%;通过同时调节频率f和导通角α,可使电机具备0.5 mm/s的最大驱动速度和330 nm的最小步距的能力。引入变量导通角α,成功实现了电机步距和驱动速度的独立调节。