碳纳米管对天然橡胶复合材料高频动态性能的影响

以0.5份(每100质量份天然橡胶中添加的质量份)碳纳米管(CNTs)替换基础配方中不同份数(0,2,4,6,8)炭黑制备天然橡胶复合材料,研究了碳纳米管对天然橡胶复合材料静态力学性能和高频动态性能的影响。结果表明:随着CNTs替换炭黑份数的增加,复合材料的硬度降低,拉伸强度先升后降再升,断裂伸长率先降再增,100%定伸应力先增后降;用0.5份替换2份炭黑后的复合材料的综合静态力学性能最佳,此时拉伸强度和100%定伸应力均最大,分别比未用CNTs替换炭黑的复合材料提升13.52%和8.47%。随着CNTs替换炭黑份数的增加,复合材料动刚度均方根呈先减后增的趋势,替换2份炭黑后的复合材料动刚度均方根最小,比未用CNTs替换炭黑复合材料的动刚度均方根降低了12.94%,此时复合材料具有最好的高频动态性能,拉伸强度和定伸应力与高频动态性能正相关,断裂伸长率和硬度与高频动态性能的相关度不显著。

激光切割高频动态复合运动轨迹规划与控制方法

为提升激光切割的加工质量评价,提出一种激光切割高频动态复合运动轨迹规划与控制方法。首先,设计激光切割光学系统,实现激光焦点光斑在三维空间内的高频动态运动;然后,探讨激光焦点光斑不同维度的运动轨迹规划方法;接着,提出激光焦点光斑高频动态运动轨迹规划方法,并设计相应的激光切割驱动控制系统;最后,将该文方法与静态表面质量优先切割方法、静态最快切割方法进行钢板激光切割试验测试。试验测试结果表明,该文方法的切割速度为1 m/min、挂渣尺寸为0.9 mm、表面粗糙度为0.09 mm,其切割加工质量评价参数优于以上两种方法。

地铁线路轨道中高频动态特性研究

地铁线路轨道中高频动态特性对轮轨振动噪声和钢轨短波长波磨的产生有重要作用。建立地铁整体道床轨道的三维实体有限元模型,结合现场力锤敲击法测试结果,计算分析地铁轨道的中高频动态特性,分析扣件刚度、轮对载荷对轨道中高频动态特性的影响。研究结果表明:普通扣件(垂向静态刚度约40 k N/mm)-整体轨道结构在150 Hz以下低频模态表现为轨道板和钢轨整体的垂向弯曲振动,在150 Hz^1 500 Hz中高频模态表现为钢轨相对于轨道板的弯曲振动、轨道板单独的弯曲振动和钢轨局部的扭转振动;扣件垂向刚度在10 k N/mm^40 k N/mm范围内变化对频率在750 Hz以下钢轨垂向动态特性有影响,对钢轨750 Hz以上的中高频模态振型影响不明显;轮对模态在1 500 Hz以下主要表现为弯曲和扭转振动,其对轨道的低频模态振型(钢轨和轨道板整体垂向弯曲振动)影响不明显,对轨道部分中高频模态(钢轨的垂向弯曲振动)影响明显。在400 Hz^1 100 Hz频率范围内,考虑轮对影响的轨道垂向模态频率增大,增大范围为10 Hz^56 Hz。

直流偏置对磁致伸缩材料高频动态损耗及磁特性的影响分析

直流偏置磁场会造成磁致伸缩材料磁滞回环的畸变与不对称,影响材料的损耗数值与磁滞特性,且现有的磁能损耗模型无法对变直流偏置磁场下的损耗进行准确的表征和计算,因此有必要研究直流偏置对磁致伸缩材料磁特性的影响规律及数学表述,这对提高大功率磁致伸缩器件的输出性能具有重要意义。该文在变直流偏置激励条件下,测试了Terfenol-D样品在不同交流激励频率和磁通密度幅值下的动态磁滞回线,发现了其变化规律并提取了损耗特性和磁滞特性参数;基于Bertotti损耗分离理论和实测数据,采用Levebverg-Marquard算法,建立计及直流偏置影响的磁致伸缩材料高频损耗计算模型,该模型采用多元参数回归方法,通过引入直流偏置相关项对损耗系数进行修正;多种工况下的损耗计算值与实验值对比分析表明了计及直流偏置影响的磁致伸缩材料高频动态损耗特性模型的准确性。

用有限元和灵敏度分析法改善光学头力矩器高频动态特性

在分析了力矩器高频共振机理的基础上,通过有限元仿真分析,研究了影响力矩器高频动态特性的因素。采用有限元仿真和灵敏度分析相结合的方法找出各影响因素的贡献率,优化了结构设计参数。结果表明:聚焦和循迹方向的二阶共振频率分别提高了6.6%和17.5%,明显提高了力矩器的高频动态性能。该方法可以广泛应用于其它优化设计领域。

基于高频动态特性的点阵结构损伤识别研究

针对轻质点阵结构中的脱焊损伤,文中采用高频动态响应特性分析方法,通过测量损伤局部处的共振响应,直接对脱焊点进行定位。基于数值方法计算模拟了轻质点阵结构的高频响应,研究了含多个脱焊损伤的点阵结构在高频段内的固有频率和固有振型。结果显示,损伤处将产生明显的局部共振。在实验验证中提出了采用压电片的宽频激励方式,结合扫描式激光测振仪全场测量,计算得到结构在激励频段的频响函数。通过分析频响函数峰值频率对应的固有振型,准确识别出损伤位置。数值与实验研究结果均表明,对轻质点阵结构的高频响应特性进行模态参数识别,可有效识别定位脱焊损伤。

基于LabView的自行车鞍管高频动态疲劳试验机的研制

当今社会,自行车是重要的交通工具之一,与人们的切身利益息息相关。而中国是自行车生产大国,为了提高产品质量,确保人身安全,生产的自行车的各组零部件能否合格,是一个关键的问题,因此迫切需要一种自行车零部件的检测设备对其检测。该文针对此问题,研制了一种基于LabView的自行车鞍管高频动态疲劳试验机。该试验机能对自行车的鞍管、把横管、把立管、前叉、链轮曲柄、车架等进行往复测试,频率可达25HZ。实验结果精度很高,控制方便,可视化界面容易操作。

压阻式高频动态高压传感器设计与冲击波超压测量

阐述了用于冲击波超压测量的压阻式高频动态压力传感器的设计与开发。用MEMS技术设计的内径为2 mm的周边固支圆平膜片微型敏感元件具有高达数百kHz的固有频率,刚性键合及低桥阻确保了亚μs级的上升时间,背面承压的平面结构及无管腔齐平封装设计是高频响特性实现的关键。

顾及有色噪声的Kalman滤波在GPS高频动态变形监测中的应用

在GPS高频动态变形监测过程中,观测噪声存在很强的时间相关性,使用标准卡尔曼滤波并不能得到最优滤波解。本文给出了一种基于一阶高斯马尔科夫过程的相关观测噪声函数模型估计方法,以及基于此噪声函数模型的两种改进卡尔曼滤波算法,对一组GPS模拟振动实验数据进行滤波处理,结果验证了该噪声函数模型估计方法的有效性,并对基于此模型的这两种滤波算法进行了对比分析。

基于高频动态响应的点阵夹芯结构损伤识别研究

针对点阵夹芯结构的脱焊损伤,提出了一种基于高频激励下结构ODS(operational deflection shapes)的损伤检测方法。ODS包含结构的整体动态响应特性,尤其是高频激励下损伤区域的局部振动信息。首先通过仿真计算出损伤局部区域的特征频率,选取合适的高频宽频带激励损伤结构。然后,采用压电片与扫描式激光测振仪结合,检测高频稳态信号激励下损伤结构的动态响应,综合考虑频段内多个频率下的ODS,由损伤成像中共振峰的位置,直接定位损伤。仿真与试验均验证了该方法识别损伤的有效性。

压阻式高频动态高压传感器设计

阐述了压阻式高频动态压力传感器的设计与开发。用MEMS技术设计的周边固支圆平膜片微型敏感元件具有高达数百千赫兹的固有频率，刚性键合及低桥阻确保了亚微秒级的上升时间，背面承压的平面结构及无管腔齐平封装设计是高频响特性实现的关键。

正弦波型高频动态压力光学校准系统及其应用

动态压力是气动部件表面的关键气动参数。光学压力敏感涂料(PSP)测量技术在测量气动部件表面动态压力方面具有全域测量、不影响流场自身的优势,而光学压力敏感涂料的动态响应特性则是进行动态压力测量的决定性因素。基于声学驻波管原理,自主设计并组建了正弦波型高频动态压力光学校准系统,主要包含有驻波管型校准舱、声源、激光源、高频压力传感器、光电倍增管以及测控系统。对动态压力光学校准系统及某新型快响压敏涂料的实验结果表明,所组建的动态压力校准系统可产生最短响应时间12.5μs、最大压力幅值为4.37kPa的正弦型动态压力,其有效动态频响范围为0.4~20.0kHz(50μs^2.5ms),不确定度小于0.0049%;校准系统合理的光路布局可进行快响压敏涂料动态特性的校准,所测涂料可用于动态频响不高于9.1kHz(响应时间为109.9μs)的非定常流场的压力测量。

衡水地区浅层高频地下水位动态的气压响应及其特征

浅层地下水位动态是外界各因素对地下水激励的一个综合响应结果,大气压对浅层地下水位有着重要影响,正确分析这种影响可以有效识别降雨入渗引起的地下水位回升信息。本文分析了华北平原衡水地区大气压变化特征,进行了大气压变化与自动水位计观测的对比分析试验,并结合野外长期监测孔的高频浅层地下水位动态数据,分析了浅层高频地下水位动态观测中的气压响应特征。结果表明:监测孔中的自动水位计不仅记录了地下水位动态,也记录了大气压变化信息;浅层高频地下水位与大气压具有同步变化的特征,两者日周期的峰值出现在9∶00—10∶00,谷值出现在15∶00—16∶00;降雨影响大气压在浅层高频地下水位动态中的响应;选择不同的监测时段,利用浅层高频地下水位监测信息,区分降雨、灌溉和深层开采的影响,从而可以进行地下水的垂向入渗补给量计算。

高频超声动态观察电子生物反馈对跟腱断裂术后治疗效果研究

目的探讨高频超声动态观察电子生物反馈对跟腱断裂术后治疗效果。方法选取2016年1月—2017年1月我院收治的60例行跟腱断裂术患者作为研究对象,术后给予患者常规康复训练及电子生物反馈治疗,以患侧为研究组,以健侧为对照组,术后1周、2周、6周、3个月、6个月和1年对患者行高频超声检查,观察并记录各时期研究组的超声表现,并与对照组比较。分别于术前、术后1周、2周、6周、3个月、6个月和1年应用巴氏指数(BI)、Fugl-Meyer(FMI)和Holden步行功能分级对患者的生活质量水平、肢体功能状态和步行功能进行评价。结果术后1周时,研究组跟腱的超声表现为断端增粗,前后径和横径增大; 2周时,跟腱前后径和横径仍显示增大,跟腱断端血流较1周时显示减少; 6周时,跟腱的前后径和横径相比2周时有所减小,相比健侧仍增粗,断端可探测少许血流信号; 3个月时,跟腱前后径和横径明显减小,跟腱断端基本不可探及血流信号; 6个月时,跟腱前后径和横径和跟腱断端回声较3个月时无显著变化; 1年时,跟腱回声基本与健侧相同,跟腱断端部位无血流信号。术后患侧与健侧不同测量点跟腱横断面积比较差异有统计学意义(P<0.05),但随时间的延长,超声监测根尖周长显示出逐渐变小的趋势。手术后随时间的延长,患者的肢体功能评分、步行功能评分和生活质量评分均呈现不断升高的趋势。结论对行跟腱断裂术的患者术后在常规康复训练的基础上联合给予电子生物反馈可有效促进患者术后的康复过程,而高频超声动态则可通过对病变位置周长和断端血流变化的观察来准确反映出术后病情的变化,为功能锻炼和术后的康复治疗提供有价值的信息。

变温条件下TbDyFe合金高频磁特性和损耗特性分析

超磁致伸缩材料TbDyFe合金具有温度敏感特性,该文测量变温条件下TbDyFe合金在不同频率f和磁通密度幅值Bm时的动态磁特性曲线,结果表明,当励磁磁场频率f和磁通密度幅值Bm一定时,随着环境温度的升高(从10℃增加到80℃),振幅磁导率逐步增加,动态磁滞回线横向变窄,所需磁场强度减少,磁能损耗也逐步减少。在此基础上,针对现有损耗计算模型无法对温度进行有效表征,而导致损耗计算结果误差较大的问题,提出一种变温条件下磁致伸缩材料的高频损耗计算模型,模型通过引入温度有关项对损耗系数进行修正;并且综合考虑高频磁滞特性和趋肤效应的影响,引入损耗附加磁通密度项及损耗附加频率项,从而建立可以有效考虑温度效应的改进损耗计算模型,通过多组测量值及计算值的对比结果验证了该模型的准确性和可行性。

高频超声联合动态观察法对闭合性跟腱断裂的诊断价值

目的:深入分析和研究高频超声联合动态观察法对闭合性跟腱断裂的诊断价值。方法:本文收集2011年9月～2012年9月我院收治并行超声检查的闭合性跟腱断裂18例,采用彩色多普勒超声诊断仪进行检查,仪器的探头频率为5一15MHZ,在超声检查过程当中所有病例都采取俯卧位,使小腿外露,同时利用仪器高频探头进行检查,在检查方法上采取纵向扫查、横向扫查、被动屈伸踝关节动态观察,与健侧对比,全面分析跟腱断裂程度,做出正确合理的超声诊断。结果:在所有病例当中,有1例病例初诊没有进行超声检查,在复诊的过程当中被检查出来,且断裂程度<30%,其余病例为完全断裂,均手术治疗,诊断符合率100%(18/18),临床初次的符合率94.44%(17/18),漏诊的概率为5.55%(1/18)。结论:高频超声联合动态观察法能够准确的判断闭合性跟腱断裂,因其准确性高,且方便快捷、价廉、可重复性好,对闭合性跟腱断裂诊断有很大的实用价值。

基于AMESim的三腔液压缸动态加载性能仿真分析

文章针对静态载荷叠加高频动态载荷的复合疲劳试验设计了一种双通道三腔液压缸的控制方式,采用两个闭环控制回路分别控制静态载荷和动态载荷。通过AMESim建模仿真分析,同采用单通道控制双腔液压缸相比,采用双通道控制三腔液压缸能显著提高动态加载控制精度。

一种预测高频价格的端到端双目标多任务方法

高频价格变动预测是预测价格在短时间内(比如1 min内)的变化方向(上涨、不变或下跌).用历史的高频交易数据去预测价格变化是一个比较困难的任务,这是因为二者之间的关系是高噪声、非线性和复杂的.为提高高频价格预测准确率,提出了一个端到端的双目标多任务方法.该方法引进了一个辅助目标(高频价格变化率),它和主目标(高频价格变化方向)是高度相关的并且能够提高主目标的预测准确率.此外,每一个任务都有一个基于循环神经网络和卷积神经网络的特征提取模块,它可以学习出历史交易数据和两个目标之间的高噪声、非线性和复杂的时空相依关系.为了缓解多任务方法的潜在的负迁移问题,每个任务的任务间共享部分和任务特有部分被显式地分开.而且,通过一种梯度平衡方法利用两个目标之间的高相关性过滤掉从不一致性中学到的噪声的同时保留从一致性中学到的相依规律,从而提高高频价格变化方向预测准确率.在真实数据集上的实验结果表明:所提方法能够利用高度相关的辅助目标帮助主任务的特征提取模块去学习出更有泛化能力的时空相依规律,最终提高高频价格变化方向预测准确率.此外,辅助目标(高频价格变化率)不仅能够提高特征提取模块的总体效果,而且也提高特征提取模块的不同部分的效果.

采用音圈驱动技术VCD的高频响比例阀

该文介绍比例伺服传动技术上的一款具有突破性的产品,DF plus比例阀。该产品采用了全新专利的阀芯驱动技术——音圈驱动技术VCD(Voice Coil Drive),使该阀具有伺服阀的动态特性,比例阀的可靠耐用等优点,在最大流量下该阀仍具有极好的动态特性,适用于高精度的液压传动系统的压力,速度和位置控制。

高速铁路动检车轴箱加速度与轮轨力数据里程对齐研究

高速铁路动检数据对轨道养护维修具有重要意义,其中轴箱加速度和轮轨力是两种能够反映轨道短波不平顺信息且相互关联的高频采样数据。然而,这两种数据之间存在里程误差,以至于在评价轨道平顺性时无法建立参考基准。现有的动检数据里程修正方法大多需要结合线路台账信息,主要针对轨道几何不平顺数据的里程对齐,鲜有适用于无线路超高信息且高频采样下的轴箱加速度和轮轨力里程对齐方法。提出一种二阶段窗长收敛的里程误差修正模型,结合线性插值方法调整全局波形。根据某高速铁路实测轴箱加速度、轮轨力数据修正结果表明:该线路区间的里程误差在第一阶段修正后从1 km左右减小至42 m以内,经第二阶段精确修正后误差在99.7%的置信度下可控制在1.55 m以内。数据能量趋势结果表明,修正后轴箱加速度、轮轨力数据趋势线性相关性在全区段显著提升。