圆平膜片弹性特性分析与优化设计

针对圆平膜片在传统设计中存在的计算繁琐、效率低下和精度不高等缺陷,应用ANSYS建立圆平膜片有限元模型,并提出圆平膜片弹性特性分析与优化设计的方法.该方法用ANSYS仿真分析周边固支圆平膜片的弹性特性以及弹性体应力和位移分布情况;通过对圆平膜片的应力、应变及其静态和动态特性的计算,研究弹性体结构尺寸参数和载荷对弹性特性的影响规律;通过对模型的优化设计,使圆平膜片的性能指标得到进一步优化,弹性元件的设计精度得到提高.该方法对于仪器仪表中圆平膜片的参数优化设计具有一定指导意义和实用价值.

减压阀圆平膜片有限元建模与仿真

针对减压阀圆平膜片的传统设计方法存在效率和精度较低等缺陷,使用ABAQUS建立了某型减压阀的圆平膜片及其附属结构的有限元模型,完整地模拟实际的装配与工作过程。展示该模型在不同工作参数作用下的应力分布和变形,对膜片在额定工况下的应力分布进行分析,并讨论气压载荷、位移载荷以及附属结构的压紧力对膜片的应力分布和变形所造成的影响。结果显示膜片在底硬芯边缘附近和夹持环边缘附近会出现剧烈的应力变化,应力值超过了材料的屈服极限;在额定的工作参数下,膜片的应力分布主要受压强载荷的影响,而且附属结构的压紧对于降低膜片的应力值有非常大的作用。

自确认压力传感器结构设计

自确认传感器能够实现传感器故障的自诊断和自恢复,除了提供被测量的确认的测量值之外,还提供测量值的不确定度、测量值的状态等表征传感器输出可信度的参数,可以实时了解传感器的工作状态,及时采取相应的措施,大大提高监测系统的可靠性。本文针对自确认圆平膜片应变式压力传感器的设计,分析了圆平膜片的应力和应变分布,建立了圆平膜片上两种传统布片方式的数学模型,在分析圆平膜片压力传感器故障模式的基础上,对传统的布片方式进行了改进,建立了在圆平膜片上进行多组布片的方案,为实现自确认圆平膜片应变式压力传感器提供了坚实的基础。

FBG传感器在空腔爆炸压力测量中的应用研究

光纤光栅(FBG)传感器具有灵敏度高,测量量程大,抗电磁干扰能力强,耐高温能力强等诸多优点,在爆炸冲击测试领域具有广泛的应用前景。针对空腔爆炸压力变化历程对压力传感器的性能要求,设计了一种抗冲击FBG压力传感器。传感器采用圆平膜片作为承压面,利用均匀压力作用下的挠度拉伸FBG产生位移。对传感器的力学模型进行了理论计算,并进行了有限元仿真,理论分析与数值模拟计算结果误差小于2%。使用标准压力源对传感器进行了标定,获得最终的压力灵敏度为545.187kPa/nm,线性度相关度为99.998%。根据空腔爆炸现场防护需求,设计了有效的抗爆防护装置,并将该传感器成功用于空腔爆炸爆后气体压力变化历程测量,取得很好的测试效果。

超精密加工中研抛分布力测量方法的探讨

在研磨盘的不同位置打深盲孔，近于贯穿，仅留下薄薄一圆形平膜片，作为抛光法向压力的敏感元件。此圆平膜片半径，厚度由位移敏感元件灵敏度及抛光所容许的外扰（对实际工作状态影响足够小）决定。在此孔中安置光纤位移传感器测量圆平膜片的变形位移，就可解算出抛光时研磨盘的局部压力。信号调制后通过多路遥测装置或电刷滑环等集流器将信号引出。