基于智能材料结构的几种损伤评价方法

材料或结构的损伤评价 ,由于其密切联系实际应用而一直受到广泛关注。参考了国内外最新研究成果 ,在对工程材料结构损伤评价常规方法作简述的基础上 ,着重介绍了基于智能材料结构的光纤传感、应力波和高频机械阻抗技术及其在工程中的应用 ,并讨论了研究中存在的一些问题以及进一步的工作。

智能材料结构中的几种无损检测新技术

材料或结构的无损检测技术 ,由于其密切联系实际应用而一直受到广泛关注。本文在参考国内外最新研究的基础上 ,对工程材料结构的损伤检测方法作了简要综述 ,着重介绍了智能材料结构中的应力波因子技术、高频机械阻抗技术和空心光纤传感技术 。

编入光纤后的3-D编织复合材料结构的力学建模

对于埋入光纤后的3-D编织复合材料结构进行了力学建模,介绍了光纤埋入编织材料结构的编织方法、工艺和走向,构建了含光纤部分编织复合材料结构的内胞模型,分析了光纤与纱线及内胞的相互几何关系,并采用多元变分法建立含光纤3-D编织复合材料结构的本构关系,理论计算结果与实验结果的相一致验证了光纤编入3-D编织复合材料结构中提高检测结构内部参数方法的可行性。

基于HHT技术的复合材料结构损伤定位研究

Hilbert-Huang Transform(HHT)是一种新型的信号处理方法,主要适用于非线性、非平稳信号的分析,其应用已经越来越广泛。现将此方法应用在复合材料板的一维损伤定位实验中。在复合材料板损伤前和损伤后各采集一组信号,对其进行HHT分析。对比分析结果——二者的时间-振幅与时间-频率分布,在图中读出差异,从而定位出损伤的位置。实验结果显示,应用HHT技术可以较好的进行复合材料板上的一维损伤定位。

家兔颈总动脉血管低温力学性能的实验研究

实验研究了家兔颈总动脉血管低温下的轴向和周向的力学性能.这些力学性能包括应力应变曲线和断裂强度,它们将有助于血管低温保存过程的热应力分析.结果表明,血管在低温下的力学性能与室温情况非常不同,冷冻血管的弹性模量要比未冷冻的高很多.当温度接近液氮温度时,甚至可能高几千倍.低温下,血管的轴向模量要高于周向的,但他们的断裂强度相差不大.最后,从血管组分的力学性能考虑,讨论了血管整体力学性能的变化规律.

0-3型压电复合材料的压电性能研究

总结讨论了 0 - 3型压电复合材料的一般特点 ,从理论与实验上研究分析了 PZT含量、聚合物类型、陶瓷粉末与极化参数对压电系数 d33 的影响 ,在一定程度上提供了提高 0 -

快速凝固Ni_(61)Al_(24)Mn_(15)高温形状记忆合金薄带的相变和结构

快速凝固工艺制备的 Ｎｉ６１Ａ１２４Ｍｎ１５合金薄带具有细晶粒组织，明显改善了合金的变形性能．合金薄带在拉伸和弯曲 两种状态下形状记忆回复率都达到了７０％以上，且热弹性马氏体相变温度都高于 １５０℃．高温区形状记忆效应的产生与合金薄带中面心立方和密排六方结构马氏体 体心立方结构母相之间的热弹性马氏体相变有关．

基于光纤SPR光谱分析的污水降解过程监测研究

讨论了光纤表面等离子体波传感器的工作原理,并对将其用于监测以甲基橙为代表的环境污水降解过程的可行性进行了探讨。用光纤SPR传感器监测了50 mL初始浓度为30 mg.L-1的甲基橙原溶液在降解过程浓度的变化,对降解过程中光纤SPR传感器的光谱进行了详细的分析;同时采用紫外-分光光度计对降解过程中溶液浓度的变化进行了监测,并对2种方法所测的数据进行了分析对比。结果表明,光纤SPR同常规方法的测量结果一致,随着降解时间的增加,甲基橙溶液的吸光度和浓度逐渐减小,光纤SPR传感器的共振波长逐渐发生蓝移,同初始标定的甲基橙原溶液共振光谱比较,说明甲基橙逐渐被降解,且在2 h内降解率达到73%,说明用光纤SPR传感器监测污水降解过程是完全可行的。研究结果不仅为环境污水降解过程提供了一种新的监测方法,同时促进了我国SPR传感技术与环保监测研究结合,为光纤SPR技术走向实用,并最终实现产业化积累了经验。

一种新型数字信号处理技术的研究

1998年, NASA的Norden E Huang提出了一种新的信号分析方法-Hilbert Huang Transform (HHT)。这种方法主要适用于非线性、非平稳信号的分析, 已用于地球物理学和生物医学等领域, 并取得了较好的结果。HHT方法包括两个主要步骤-EMD分解和Hilbert变换。该文结合实例应用了此方法, 给出了分析所得的频谱图。并将结果与传统的方法进行比较, 分析了HHT方法的优越性和不足之处。

大位移RAINBOW型陶瓷驱动器(英文)

RAINBOW型陶瓷具有内部应力偏移 ,兼有氧化层和还原层 ,并具有特殊的拱形结构。它在电场作用下具有很好的驱动特性 ,如特别大的轴向位移 ,并能承受比一般铁电陶瓷更高的应力。本文详细探讨了它的制备方法、结构、驱动特性和机理 ,并指出了 RAINBOW型陶瓷的发展趋势。

开关功率放大器中的压电变压器特性研究

压电陶瓷变压器(PT)具有效率高,体积小,质量轻,升压比高,无电磁干扰,不易燃,安全稳定及不怕短路等优点,适用于压电材料驱动器控制和驱动装置的小型化和集成化。但PT本身的特性与传统的线圈式变压器有很大不同,在使用时要特别注意。以ROSEN型KHMPT3006A45为例,通过实验获得其等效电路模型参数,建立电子线路仿真软件(PSPICE)模型进行仿真,并分析了PT的频率特性和负载特性。最后针对电路设计中使用PT可能出现的一些问题作了分析,并得出了一些有益的结论。

白光干涉型光纤法珀腔传感器的制作工艺研究

对白光干涉型光纤法布里珀罗干涉仪(WIFFPI)传感器的制作工艺进行了研究,讨论了内、外腔式两种光纤传感法珀腔的制作方法,重点论述了外腔式光纤传感法珀(EFFP)腔的制作工艺,对制作过程中的一些关键问题进行了分析,并提出了解决的方法,为WIFFPI传感器的制作及应用奠定了基础,也为其他类型的光纤法布里珀罗干涉仪传感器的研究及制作提供了参考。

光纤表面等离子体波传感器用于固化监测的研究(英文)

光纤表面等离子体波传感器在理论上具有较高的研究价值 ,并且因为结构简单、灵敏度高等特点在工程上得到广泛应用。使用光纤表面等离子体波来测试折射率 ,方法简单、灵敏。本文介绍了利用光纤表面等离子体波传感器使用这种方法对环氧树脂复合材料进行固化监测。文中对不同折射率的溶液进行了折射率测试的研究 ,并设计了一种用于折射率测量的性能稳定、操作方便的光纤传感探头及整套的测试系统 ,用以对固化过程中环氧树脂在不同阶段的折射率变化进行实测。测试结果表明 ,该系统工作稳定、可靠 。

利用表面等离子体波共振效应(SPRE)对角度与共振波长关系的研究

本文利用了Kretchmann模型的表面等离子体波共振效应 ,研究了共振波长对入射角变化的敏感性 ,从而为研制一种新的角度传感器提供了依据。

基于压电变压器的小型化开关功率放大器研究

首先基于压电陶瓷变压器(PT)设计了一种用于驱动压电材料作动器的功率放大器,该放大器具有效率高,体积小,质量轻等优点,与DSP控制系统相结合,实现了振动主动控制系统的小型化和集成化。然后以典型的悬臂梁结构为控制对象,选用PZT作为传感器和驱动器,实现了对模型1阶弯曲模态的主动控制。通过实验,验证了所设计的开关功率放大器的可行性。