航天相机等效试验模型的研制
为了检验空间遥感相机的动力学特性,需要对相机与飞船进行动力学耦合试验。为了确保相机的试验安全性,拟首先采用相机的试验模型进行动力学耦合试验,这就带来了相机试验模型的设计问题。通过对空间遥感相机的力学性能,提出了对相机试验模型的力学特性要求。利用UnigraphicⅡ软件实现了模型与原型的质量等效,并通过分析相机几何参数对相机与飞船耦合模态的灵敏度,采用经典理论解析分析法和固有频率优化法,实现了对试
压电单晶弯张换能器研究
为了进一步了解弛豫铁电单晶材料的特性,研究了单晶换能器的性能,利用有限元软件ANSYS对PMNT驱动的Ⅳ型弯张换能器进行了分析.设计并制作了一个PMNT弯张换能器,测量得到其谐振频率为1.7 kHz,最大发送电压响应为132 dB;制作了相同尺寸的PZT-4弯张换能器,并与PMNT弯张换能器进行了比较.与PZT-4弯张换能器相比,PMNT弯张换能器的谐振频率低17%,谐振时的电导值大5倍,获得的发送电压响应高5 dB.
微机械陀螺的仿真与优化
微机械陀螺依靠振动模态频率来测量旋转角速度,通常微机械结构的振动模态相当复杂.虽然已有很多文章研究了如何调节驱动模态和敏感模态以获得最大的敏感度,却很少有人分析微机械陀螺的振动模态.振动模态与陀螺结构的设计参数有极大的关系,这些参数包括陀螺检测质量的尺寸、支撑系统的类型和尺寸,以及用以制造陀螺主体的多晶硅的残余应力.研究了一个静电驱动、电容检测、敏感垂直轴角速度的陀螺(也称平面陀螺).同时,用有限元法分析法对微机械陀螺的结构进行了分析.
MEMS高g值加速度计力学分析
运用有限元软件ANSYS并结合刚度矩阵算法对一种高g值加速度计结构进行了应力分析和模态分析,得到了在50000gn值的冲击下加速度计的应力、最大位移、模态响应,表明该结构能够在高冲击环境下安全工作.
表面垂直裂痕诱发瑞利波散射的数值分析
激光激发的声表面波为材料表面缺陷的检测提供了有力的工具.针对含缺陷材料在模型边界上的复杂性,建立了基于平面应变的有限元模型并选取了相同厚度但含有不同深度的表面裂痕的单层铝板进行了对比计算,得到了声表面波经过不同深度的表面裂痕时产生的反射及透射信号波形的时域特征.进而引入了基于Wigner-Ville分布理论的时-频分析方法计算裂痕前、后散射的瞬态表面波的能量在时间-频率平面内分布的情形.结果显示:声表面波接近中心频率的某一频率成分在经过深度小于其中心波长的表面缺陷时,随着裂痕深度的增加,对应于该频率的反射系数呈现单调递增的趋势;而透射系数呈现递减的特征,这一结果可以为激光超声检测表面缺陷提供一种定量的表征手段.
基于集中参数法的某燃机建模研究
利用集中参数法建立了燃气轮机模型,并计算其模态。将集中参数法和有限元法计算的燃气轮机模态相比较,发现两种方法的前两阶模态相一致,从而得出结论:集中参数法可用于燃气轮机建模和计算。
基于有限元法的采煤机齿轮改进分析
针对MG4Q0S2:-WC型采煤机在使用_段时间后多次发生齿轮断齿事故,通过对惰性齿轮进行有限元分析,分析结果表明齿轮齿根弯曲应力偏大。在考虑互换性,中心距不变的前提下,通过更改齿轮结构,增大齿轮模数,计算变位系数,得到一种新的齿轮结构,通过有限元分析和实验验证,改进后的惰性齿轮弯曲应力较小,有较高的强度系数。
阻尼槽内速度分布的有限元分析
本文用有限元方法分析了阻尼槽横断面上的速度分布规律,编制了计算程序,并给出了速度剖面形状。本文的结果对液压技术有实用价值。
高速电磁阀电磁力近似模型的构建与分析
为提高高速电磁阀动态响应速度,采用近似模型方法,以建立电磁阀多物理场零维近似耦合模型,实现其性能高效预测及优化。首先创建了柴油机电控单体泵高速电磁阀电磁力有限元计算模型,并通过与试验对比验证了模型的精度。结合面中心复合设计、嵌套中心复合设计、最优拉丁超立方设计与二次多项式响应面模型、Kriging模型、径向基函数模型,构建了18组电磁力近似模型。分析了不同样本点集大小、试验设计方法及近似方法对近似模型精度的影响。得出近似模型的精度随着样本点集的增大并非呈现单调递增的关系;而最优拉丁超立方试验设计与Kriging模型、径向基函数模型具有良好的适应性。构建高速电磁阀工作气隙、驱动电流、线圈匝数、副磁极半径、衔铁厚度、衔铁半径等关键参数的电磁力近似模型最佳方案是最优拉丁方试验设计与Kriging模型的...
基于有限元法的ABS高速开关电磁阀性能分析
在建立高速开关阀磁场计算有限元模型的基础上,计算和分析了不同工作气隙与线圈电流时高速开关阀动铁的电磁力和线圈的自感系数特性.利用动铁运动和线圈回路方程,通过仿真分析了高速开关阀的吸合和释放时间及动铁运动响应与电流变化特性.结果表明,基于有限元的分析方法保证了较高的精度.












