参数激励下静电驱动MEMS共振传感器的非线性动力特性研究

静电驱动微机电系统(MEMS)共振传感器因其结构简单、应用广泛等优点引起了研究人员广泛的关注,共振传感器件耦合系统在非线性静电力、压膜阻尼、参数激励下呈现出较复杂的非线性振动、不稳定性、分岔与混沌行为。提出参数激励作用下静电驱动微机电系统中梁式微结构共振传感器的动力学模型,采用多尺度方法对微系统的动力学方程进行摄动分析,探讨直流偏置电压、压膜阻尼和交流激励电压幅值对系统频率响应、共振频率的影响规律,结果表明:直流偏置电压和交流电压幅值都具有软化效应,且使共振频率漂移到较小的数值范围,压膜阻尼对共振频率的影响较小,但是增大压膜阻尼会使稳态振幅的峰值明显下降,为静电驱动微机电系统共振传感器的动力学分析与设计提供参考。

气体动压径向短轴承动力学和分岔分析

径向气体润滑轴承是精确定位以及微旋转机械中的重要部件,其非线性动力学特性对整个器件的稳定性和可靠性具有重要的影响。文中以气体动压径向短轴承—转子系统为研究对象,建立气体轴承—转子系统耦合非线性动力学方程,以轴承数为分岔参数,分析长径比为0.75时在不同初始偏心率条件下,系统动力学特性随转子转速变化的影响。

基于同课异构的对比与反思——以“数轴”和“单项式除以单项式”的教材分析为例

分析教材是数学教学的基础工作.教师只有做好教材分析才能更有效地开展教学活动,提高教学质量,逐步实现教学目标.基于教材分析的视角,分别对比评析“数轴”和“单项式除以单项式”的同课异构活动,提出从内容衔接、隐性知识、思维发展、认知结构等视角分析教材的策略,最后对教学活动进行优化设计,以期为教师教学提供理论基础和实践参考.

基于理性思维和感性思维交融的“勾股定理”教学研究

数学是一门科学,也是一门艺术.一方面,数学知识具有严谨性,对逻辑推理和运算技能具有较高要求;另一方面,数学知识也蕴含在感性的素材中.因此,有效的数学教学应该在理性认识中加入感性的活动,做到理性与感性的交融,通过理性分析帮助学生理解概念和本质、借助感性活动助力学生更上一层,让学生在获取数学知识的过程中提高学习兴趣,提升数学素养.本文以勾股定理的教学为例,说明理性思维与感性思维交融的途径.

植物纤维在霉菌环境中力学性能变化研究

利用黑曲霉制作孢子悬浮液对黄麻纤维进行霉菌老化实验,借助场发射扫描电子显微镜观察老化前后的纤维微观形貌,发现纤维表面出现霉菌侵蚀和降解后的裂纹和孔洞。通过单纤维拉伸实验和Weibull分布模型处理,发现黄麻纤维的平均拉伸强度下降30.34%,平均拉伸模量下降13.58%,拉伸性能明显减弱。利用经典层板理论和Halpin-Tsai公式建立了霉菌老化前后黄麻单纤维拉伸模量的理论模型,其结果与实验相吻合,表明此模型可以用来预测植物纤维在霉菌环境中的力学性能变化,以上研究结果可为植物纤维的应用提供理论依据。