基于钹式结构的压电加速度传感器研究

针对传统结构压电加速度传感器的尺寸和重量限制其灵敏度提高的问题,论文建立并研究了钹式结构压电加速度传感器模型,并对相同材料和尺寸的传感器模型进行了对比分析。结果表明:压电陶瓷单元Z方向上的形变是决定传感器电压响应大小的主要因素;钹式结构传感器的压电陶瓷单元在Z方向上的形变范围远远大于传统结构;压电陶瓷单元X方向的张力对Z方向上产生较大范围的形变贡献很大;钹式结构可显著提高压电传感器的灵敏度。

钹式换能器等效电路模型研究

采用等效电路法分析钹式换能器(Cymbal)阵元结构与机电性能的关系。将Cymbal阵元抽象为压电陶瓷片和金属帽两部分,分别建立压电陶瓷圆片和金属浅球壳的等效电路模型,将金属帽的水下辐射振动近似为圆面活塞辐射器,得到Cymbal阵元的机电等效图以及等效电路图。通过对等效电路和各电路参数的分析,解释了Cymbal作为低频小尺寸换能器获得较高辐射声功率和电声转换效率的原因,对优化其电声性能提供了指导性意见。

复合型钹式执行器的高位移性能研究

本文研究了复合型钹式执行器的位移放大作用，以及对它的整体等效压电常数的影响，这种执行器的位移值（Ｓ）、等效等静压压电常数（ｄｈ）和等效等静压灵敏度（ｄｈ × ｇｈ）与同尺寸单体压电陶片（ＰＺＴ－５Ａ）工作时的对应值，分别高出近４０倍、８０倍和４００倍，并与压电陶瓷片的厚有关联。

担子菌亮光钹菌化学成分的研究

目的研究亮光钹菌Coltriciumnitidum子实体的化学成分。方法氯仿-甲醇混合溶剂(1∶1)浸泡提取,浓缩提取液,所得浸膏经硅胶、反相硅胶(RP-8)、SephadexLH-20、D101大孔树脂、MCI树脂等多种材料进行分离,并通过波谱学方法鉴定化合物的结构。结果分离鉴定了8个化合物,分别为3-羟基丁酰胺()、邻苯二酚()、肉齿菌素A(sarcodoninA,)、24-亚甲基-羊毛甾-7,9(11)-二烯-3-醇()、麦角甾-5,8-过氧-6,22-二烯-3-醇()、麦角甾-5,7,22-三烯-3-醇()、麦角甾-7,22-二烯-3β-葡萄糖苷()、(4E,8E)-N-D-2′-hydroxy-palmitoyl-1-O-β-D-glycopyranosyl-9-methyl-4,8-sphingadienine()。结论所有化合物均为首次从该高等真菌中获得。

钹型阵列式压电俘能器的参数优化设计与实验

基于参数优化理论,对钹型阵列式压电俘能器进行结构参数的优化设计。首先确定钹型堆叠阵列的结构形式并建立其参数化有限元模型,选择结构参数作为设计变量,并以压电陶瓷电极面上产生的电压作为目标函数。然后采用ANSYS优化设计模块中的子问题近似法,利用ANSYS的参数化语言APDL编程以实现对模型的结构优化。最后根据优化结果制作了钹型阵列式压电俘能器。实验结果表明:在外部激励不变的情况下,优化后压电俘能器产生的电压幅值提高了87%。

钹型开槽式阀压电泵的设计

由于有阀压电泵内部阀体所受应力过大易导致阀体失效,本文提出了钹型开槽式截止阀来减小有阀压电泵内部阀体所受应力。基于钹型开槽式截止阀设计了有阀压电泵,分析了钹型开槽式阀压电泵的工作原理。对钹型开槽膜片进行了受力分析,研究了该压电泵的输出性能及耦合作用下的膜片应力。加工制作了钹型开槽式阀压电泵样机,建立了钹型开槽式阀压电泵的有限元模型,数值计算了流固耦合作用下的阀体应力值。计算结果表明:在压电泵正常输出的驱动频率范围内,当驱动频率为418Hz时,膜片所受应力的计算值也达到最大,为81.74 MPa。最后,进行了压电泵性能试验。试验结果显示:该压电泵的输出流量最大值和振子振幅最大值均出现在低频段;当驱动电压为160V,驱动频率为5Hz时,输出流量达到最大,为6.6g/min;驱动频率为4Hz时,压电振子振幅达到最大,为165.8μm。文中的研究验证了钹型开槽式阀体压电泵的有效性,并得出当钹型开槽式阀压电泵工作在低频段时,阀门所受应力远小于高频段时阀门的应力值。

关于钹式压电复合换能器基阵的研究

研究了钹式压电复合换能器平面均匀串联基阵及并联基阵的等静压压电性能。钹式压电复合换能器平面均匀基阵具有 1- 3连通型复合结构的性能特点。连接阵元的基体材料是影响换能器基阵的等静压压电性能的关键 ,基体越柔软实测值与理论值越接近。

基于钹式压电阵列的新型引信发电装置设计

设计了一种基于钹式压电换能器阵列的新型引信用发电装置,使用等静压压电常数法研究了钹式换能器及其阵列的发电特性,分析了发电装置在弹药发射环境下的电能输出特性。研究结果表明,该发电装置能有效收集发射环境中的冲击能,并将其先转换为振动能再转换为持续的电能,延长了压电换能器的电能输出时间,解决了现有引信压电电源电能输出小,供电时间短等问题。

智能井盖的钹式压电发电装置研究

智能井盖的应用减小了人工巡查的难度,降低了人们的生命财产安全风险。该文研究了一种钹式压电能量收集器,有效地提高了智能井盖无线监测节点电池的续航能力,降低了人工巡查的成本。分析了收集器的工作原理,采用ANSYS Workbench软件进行仿真优化,研究了对钹式压电能量收集器输出性能影响的关键因素。加工组装了钹式发电装置样机并完成了测试。结果表明,样机在脉冲宽度250 ms、冲击载荷0.5 MPa下,输出开路电压为102 V,输出功率为4.11 mW,有效地提高了井盖监测节点的续航能力。

引信钹式压电阵列发电装置的设计与分析

为弥补现有引信压电电源电能输出少、供电时间短的缺点,文中设计出一种新型引信用钹式压电阵列发电装置,并对其工作原理进行了分析。而后对钹式压电阵列的发电特性进行了研究,并采用总能量求偏导法推导出并联钹式压电阵列的输出电压公式,最后利用Matlab软件进行了数值分析。研究结果表明该新型结构设计能够高效收集诸如发射环境中的冲击能量,在很大程度上提高了压电发电装置的机电转换效率。

钹型换能器结构演化

介绍了钹型换能器结构的起源,各种结构钹型换能器的结构特点、性能及2种衍生的钹型换能器结构,最后提出一种新颖结构的可调谐振频率钹型换能器的设计,分析了该新结构的钹型换能器调节谐振频率方法的优点.对钹型换能器结构作了总体回顾,可为新颖结构钹型换能器的设计提供参考.

低频钹式换能器的性能分析与设计

将金属与压电陶瓷物理复合的钹式换能器体积小、重量轻,适合于开发低频换能器。研究了低频换能器的设计问题,利用有限元方法分析了介质变化对钹式换能器导纳和频率特性的影响,并与Langevin压电换能器的性能进行了比较,给出了钹式换能器性能随压电陶瓷物理与结构以及金属帽结构参数的变化规律;给出了低频钹式换能器的产品设计实例。研究结果对于优化钹式换能器以及开发水下低频换能器技术有应用价值,也为后续的制作工艺与相关的水池实验研究提供了技术支持。

彝族舞蹈“擦大钹”的风格特点及成因探析

"擦大钹"是流传在保山市隆阳区瓦房彝族乡彝族聚居村落的一种将舞蹈、杂耍、武术、打击吹奏乐融为一体的独具特色的彝族民间传统舞蹈。"擦大钹"舞蹈具有蹈多于舞,"顺边"体态;粗犷豪迈,诙谐风趣;类型丰富,程式多样;动作反复,即兴表演;大钹主导,伴奏多样等的风格特点。其特点的形成与彝族的自然生活环境、生产劳动、民族精神、人生态度、宗教信仰、风俗习惯、舞蹈所属的风格类型和古代军事战争等有着密切的关系。

MEMS钹式压电复合换能器的设计与仿真

在专业MEMS CAD软件ANSYS和Intellisuite中创建MEMS钹式压电复合换能器的实体模型,通过施加载荷分析钹式换能器在MEMS技术尺寸范围内的性能,包括模拟分析MEMS钹式压电复合换能器的力与位移的性能关系以及等效压电常数d33e与MEMS钹式压电复合换能器形状参数的性能关系,仿真结果验证了所设计模型的有效性。设计了MEMS钹式压电复合换能器的工艺流程,在Intellisuite软件中给出相应结构物理模拟参数,工艺仿真结果验证了设计工艺理论上的可行性。

彝族舞蹈“擦大钹”传承人调查研究

徐掌"擦大钹"因其恢宏的气势、壮观的场面和震撼人心的声响的本体特征而具有极强的观赏价值和艺术价值,同时更为重要的是其蕴含着丰富的历史和文化价值,是彝族传统文化传承的主要载体。"擦大钹"保护传承的重要性自是不言而喻。而对掌握与传承"擦大钹"的传承人及群体的关注,应是保护与传承这一舞蹈系统的核心与关键。

基于钹式压电阵列的新型引信发电装置设计制作及试验测试

针对现有引信冲击式压电发电机电能输出小、发电时间短等问题,设计制作了一种基于钹式压电换能器阵列的新型引信发电装置。将压电发电理论与振动理论相结合建立了其发电模型,并利用所构建的冲击试验装置模拟弹药发射环境,对其发电能力进行了测试。研究结果表明,该发电装置能有效收集发射环境中的冲击能,并利用质量弹簧组件及钹式换能器阵列将其转换为持续的电能输出。当冲击加载为209.05 g时,其电能输出时间达到2.499 s。

非均匀钹式换能器平面阵布阵设计

钹式换能器尺寸小,可以大规模组阵以提高声辐射性能,但是它的工作频段低,其组阵不宜遵循传统压电阵元布阵间距的规律。为提高基阵的空间利用率而降低阵元互干扰的不利影响,提出一种非均匀平面基阵的实现方法。考虑强度非均匀因素,建立了9元基阵的阵元互辐射阻抗模型和基阵的总辐射阻抗模型,分别研究了阵元间距、工作频率和中心阵元强度对阵元互阻抗和基阵总阻抗的影响。在提高基阵总辐射效率,并保证单个阵元能有效辐射声能的原则下,给出了不同工作频率下,阵元的合适间距。为改善基阵的辐射阻抗提供了阵元间距和阵元强度两种调整办法,为研制超多阵元钹式水声设备奠定了理论基础。

钹式水声换能器的研究现状与发展方向

对近20年来钹式换能器(cymbal)在水声领域的研究情况进行了全面的分析,分析对象包括阵元水下振动模式、材料和尺寸参数对阵元机电性能的影响规律、阵元抗静水压性能、阵元指向性形成、新型材料的应用以及组阵对频率、阻抗等性能的影响,同时对钹式水声换能器理论研究用到的几种主要方法做了对比和分析。最后指出了钹式水声换能器未来的几个主要研究方向。

非均匀钹式换能器平面阵指向性特性研究

针对钹式基阵工作频率低、布阵紧凑导致阵元之间互干扰严重、指向性能退化的现象,本文在均匀平面基阵的基础上提出强度可调节的非均匀平面基阵,建立了基阵指向性能的数学模型,通过数值计算的方法分析阵元间距和中心阵元声强度变化对基阵指向性能的影响。研究给出了主瓣宽度、旁瓣个数、栅瓣个数随阵元间距的变化规律,总结了在各种工作频率下,基阵可用的最大阵元间距。研究结果表明:中心阵元强度增大时,基阵的总体指向性稍有降低。所以当通过调整阵元间距和强度来优化基阵指向性能时,应综合考虑它们对基阵其它性能的影响,以获得最佳的总体性能。

彝族艺术多方位的表达——彝族舞蹈“擦大钹”文化内涵初探

从历史渊源、民族传统、宗教信仰、人生礼仪、节日历法、伦理道德等层面挖掘彝族舞蹈"擦大钹"的多重文化内涵,以发现在音乐和舞蹈的艺术形态中,彝族擦大钹所蕴含的民族个性、民族心理、民族情感,及其对维系、保护和传承民族精神命脉的重要作用。