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作者

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压电除冰系统中压电元件尺寸对界面剪切应力的影响

压电除冰系统中压电元件尺寸对界面剪切应力的影响

引用

2010全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：李宁胡俊辉黄卫清朱春玲赵淳生南京航空航天大学精密驱动研究所

由于飞行条件(低空、高湿度)的原因,直升机主旋翼比其它固定翼飞行器更有结冰的危险。为满足直升机全天候飞行的要求,必须对桨叶采取防/除冰措施,现有的桨叶除冰方法很多,优缺点参差不齐,其中电热除冰是较为应用广泛的一种,但是其功率... 详细信息

由于飞行条件(低空、高湿度)的原因,直升机主旋翼比其它固定翼飞行器更有结冰的危险。为满足直升机全天候飞行的要求,必须对桨叶采取防/除冰措施,现有的桨叶除冰方法很多,优缺点参差不齐,其中电热除冰是较为应用广泛的一种,但是其功率损耗性较大,近些年来,随着压电技术的发展,振动剪切力除冰因其理论低功率损耗,微纳米级振动不会改变翼型(较气动除冰)等诸多优点,越来越受到人们的关注。本文针对OA212翼型的直升机桨叶,采用压电陶瓷逆压电效应在桨叶前缘包层上的冰层中产生受迫振动,使冰与包层间剪切应力大于冰的黏附应力,从而达到防/除冰目的。在本研究工作中,首先应用ANSYS研究了压电陶瓷厚度长度对旋翼冰层交界面剪应力的影响,然后分析剪切应力与频率的关系。在上述工作的基础上,得到了单个压电陶瓷驱动条件机翼覆冰层表面应力分布情况。

关键词：除冰剪切应力压电陶瓷

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用改进的Born近似方法对非均匀介质中缺陷形状重构

用改进的Born近似方法对非均匀介质中缺陷形状重构

引用

2010全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：郑钢丰吴斌何存富安徽理工大学材料科学与工程学院北京工业大学机械电子与工程技术学院

近年来关于波在非均匀介质中传播特性方面的研究引起了各领域专家、学者的广泛关注。本文首先导出了非均匀介质中散射体散射截面P(ω)的表达式,对含不相关散射体及含相关散射体的非均匀介质中的Kramers-Kronig关系的相值进行量化,并且... 详细信息

近年来关于波在非均匀介质中传播特性方面的研究引起了各领域专家、学者的广泛关注。本文首先导出了非均匀介质中散射体散射截面P(ω)的表达式,对含不相关散射体及含相关散射体的非均匀介质中的Kramers-Kronig关系的相值进行量化,并且以变化的频率为桥梁,引入相速度构造非均匀介质中的二维Bom近似公式,最后通过实验的方法获取数据应用此公式对非均匀介质中的缺陷形状进行重构,重构的结果反映了理论公式的可行性。

关键词：形状重构 Born近似 Kramers-Kronig 无损检测

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利用相位物体Z-扫描技术研究非线性光学物质溶液的温度动力学过程

利用相位物体Z-扫描技术研究非线性光学物质溶液的温度动力学过程

引用

2010年全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：董曙光杨俊义税敏易传祥李中国宋瑛林 215006 苏州大学物理科学与技术学院 150001 哈尔滨工业大学理学院物理系 215006 苏州大学物理科学与技术学院 150001 哈尔滨工业大学理学院物理系

利用相位物体Z-扫描技术在纳秒激光脉冲作用下研究了一种新型聚合物的随时间和空间分布的温度变化.相位物体Z-扫描技术是一种具有高灵敏度的测量物质非线性光学特性的新型方法.根据开孔相位物体Z-扫描实验数据,可以得到非线性吸收系数.... 详细信息

利用相位物体Z-扫描技术在纳秒激光脉冲作用下研究了一种新型聚合物的随时间和空间分布的温度变化.相位物体Z-扫描技术是一种具有高灵敏度的测量物质非线性光学特性的新型方法.根据开孔相位物体Z-扫描实验数据,可以得到非线性吸收系数.通过解由非线性光学吸收引起的热传导方程,可以得到随时间和空间分布的温度变化.这种温度变化导致了声波在样品中的传播,声波在样品中的传播改变了样品的密度分布,温度和密度的改变共同导致了样品的折射率变化.根据数值模拟,最优化非线性折射理论曲线与闭孔Z-扫描实验曲线取得很好的一致性,验证了在溶液中的温度变化的存在与我们温度理论的正确性,也说明相位物体Z-扫描技术是一种测量温度变化的好方法.

关键词：非线性光学聚合物溶液温度动力学过程相位物体Z-扫描技术

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利用相位物体Z-扫描技术研究非线性光学物质溶液的温度动力学过程

利用相位物体Z-扫描技术研究非线性光学物质溶液的温度动力学过程

引用

2010全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：董曙光杨俊义税敏易传祥李中国宋瑛林苏州大学物理科学与技术学院哈尔滨工业大学理学院物理系

利用相位物体Z-扫描技术在纳秒激光脉冲作用下研究了一种新型聚合物的随时间和空间分布的温度变化。相位物体Z-扫描技术是一种具有高灵敏度的测量物质非线性光学特性的新型方法。我们根据开孔相位物体Z-扫描实验数据,可以得到非线性吸... 详细信息

利用相位物体Z-扫描技术在纳秒激光脉冲作用下研究了一种新型聚合物的随时间和空间分布的温度变化。相位物体Z-扫描技术是一种具有高灵敏度的测量物质非线性光学特性的新型方法。我们根据开孔相位物体Z-扫描实验数据,可以得到非线性吸收系数。通过解由非线性光学吸收引起的热传导方程,我们可以得到随时间和空间分布的温度变化。这种温度变化导致了声波在样品中的传播,声波在样品中的传播改变了样品的密度分布,温度和密度的改变共同导致了样品的折射率变化。根据数值模拟,最优化非线性折射理论曲线与闭孔Z-扫描实验曲线取得很好的一致性,验证了在溶液中的温度变化的存在与我们温度理论的正确性,也说明相位物体Z-扫描技术是一种测量温度变化的好方法。

关键词：温度动力学过程相位物体Z-扫描技术非线性光学瞬态热致非线性折射

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基于压电阻抗技术的结构损伤模型实验研究

基于压电阻抗技术的结构损伤模型实验研究

引用

2010年全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：蔡金标吴涛陈勇 310058 浙江省杭州市余杭塘路388号浙江大学土木工程学系 200032 上海市宛平南路75号上海市建筑科学研究院(集团)有限公司工程结构及机械技术事业部

利用压电阻抗(EMI)的结构健康监测技术,对工程结构中常见的梁杆构件进行了损伤模型实验研究.利用Agilent4294A精密阻抗分析仪,提取损伤前和损伤后不同频域范围内的电导纳信号进行分析.构件的损伤采用一定位置和深度的裂缝进行模拟,损伤... 详细信息

利用压电阻抗(EMI)的结构健康监测技术,对工程结构中常见的梁杆构件进行了损伤模型实验研究.利用Agilent4294A精密阻抗分析仪,提取损伤前和损伤后不同频域范围内的电导纳信号进行分析.构件的损伤采用一定位置和深度的裂缝进行模拟,损伤的程度采用裂缝数量的多少来模拟.实验结果表明:模型损伤发生后电导纳的模态峰值发生向左的偏移,不同频域内电导纳信号对于结构损伤的反应不同,一个合适的频域可以使电导纳信号能更好地判断结构是否发生了损伤.通过引入三种不同的损伤指标来研究如何定量地识别结构的损伤程度,经比较分析后认为,MAPD指标能较精确地识别结构的损伤程度.进一步通过多个压电片的合理分布及对其电导谱模态频率的偏移量的研究,能够较好地识别结构损伤的位置.本文的模型实验工作,为今后基于压电阻抗技术的结构损伤检测工程实践打好了良好的基础.

关键词：建筑结构损伤识别模型实验压电阻抗技术

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基于有限差分的双曲率压电层合薄壳的分布式传感信号分析

基于有限差分的双曲率压电层合薄壳的分布式传感信号分析

引用

2010年全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：王雷任秉银邹鸿生岳洪浩 150001 黑龙江省哈尔滨市西大直街92号哈尔滨工业大学机电工程学院 310058 浙江省杭州市余杭塘路388号浙江大学航空航天学院

针对层合于双曲率弹性薄壳的成型式压电传感器的信号分析问题,提出一种求解等效压电振动传感信号的简化通用计算方法.利用有限差分理论将传感器离散划分为多个子区域,位于压电传感器内部和边界的差分节点对应的子区域具有不同的有效区... 详细信息

针对层合于双曲率弹性薄壳的成型式压电传感器的信号分析问题,提出一种求解等效压电振动传感信号的简化通用计算方法.利用有限差分理论将传感器离散划分为多个子区域,位于压电传感器内部和边界的差分节点对应的子区域具有不同的有效区域面积.传感信号受这些有效区域面积、节点位移和壳的几何参数(拉梅系数和弯曲半径)影响,将传感信号偏微分方程转化为广义的有限差分方程.以欧拉伯努利悬臂梁及四边简支板上布置压电传感器为算例,分析其有限差分传感信号的简化解析式.该方法对通用双曲率薄壳具有几何兼容性,适用于任意形状的压电传感器输出信号分析.

关键词：成型式压电传感器双曲率弹性薄壳传感信号分析有限差分法

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老化与高温储存对活化能(Ea)晶体谐振器件影响及产品寿命评估

老化与高温储存对活化能(Ea)晶体谐振器件影响及产品寿命评估

引用

2010全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：沈俊男杨晓玮张建聪赵岷江台晶(宁波)电子有限公司

本文透过长时间(long-term)的可靠性老化(Operation Life)与高温储存(High Temper Storage)定义出影响晶体谐振器(Quartz Resonator)活化能(Ea)的机制与模型,进而可预估热或电压加速环境作用下对产品寿命的影响。此预估模型仅针对5.0 mm... 详细信息

本文透过长时间(long-term)的可靠性老化(Operation Life)与高温储存(High Temper Storage)定义出影响晶体谐振器(Quartz Resonator)活化能(Ea)的机制与模型,进而可预估热或电压加速环境作用下对产品寿命的影响。此预估模型仅针对5.0 mm×3.2 mm的金属焊封晶体谐振器,并指出在纯粹仅有热加速因子的高温储存相对起同时有热与电压的可靠性老化有着较高的活化能;在热与电压两项加速因子影响下,活化能会随着长时间老化的作用呈现递减的趋势,进而大幅增加产品寿命预测的不合理性。现有台晶(宁波)电子5.0mm×3.2mm金属焊封晶体谐振器的Ea值经回归验证分析后确认为0.578eV,通过阿伦尼斯(Arrhenius)加速寿命理论,可预测并保证经过可靠性老化85℃@168hrs(7天)的产品等效该产品于25℃连续工作7389hrs(0.83年)不失效。

关键词：老化高温储存活化能晶体谐振器

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微型超声手术刀等效电路与压电驱动电源的研究

微型超声手术刀等效电路与压电驱动电源的研究

引用

2010全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：武敬郭航厦门大学萨本栋微纳米技术研究中心

本文对一种由PZT振片与硅变幅杆构成的微型超声手术刀的等效电路模型进行了研究。在该模型中,手术刀整体电特性等效为一阻容网络,而机械特性则以RLC串联谐振支路的形式体现,当外界负载条件的变化时,反映至等效电路将引起串联谐振支路中... 详细信息

本文对一种由PZT振片与硅变幅杆构成的微型超声手术刀的等效电路模型进行了研究。在该模型中,手术刀整体电特性等效为一阻容网络,而机械特性则以RLC串联谐振支路的形式体现,当外界负载条件的变化时,反映至等效电路将引起串联谐振支路中元件参数值的变化。在此基础上,设计了一种由高压运放IC、电流功放电路及可调补偿电路构成的双独立电源供电的驱动电源系统,并给出了设计的细节与实际测试的结果。结果表明,该电源具有高频响、低功耗、大功率、小体积、小成本的优点,并在驱动容性负载时具有良好的动态响应与稳定性,能较好的满足微型手术刀的应用需要。

关键词： PZT 等效电路压电驱动电源

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基于Cymbal结构的PMNT单晶压差矢量水听器

基于Cymbal结构的PMNT单晶压差矢量水听器

引用

2010全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：尹义龙李俊宝邢建新夏金东吕可佳中国科学院声学研究所中国科学院研究生院

矢量水听器是一种能够测量水下质点振速、加速度或声压梯度的水声接收换能器。本文在Cymbal结构型换能器的基础上,用双压电陶瓷弯曲圆叠片作为Cymbal换能器的驱动元件,设计了一种小型压差矢量水听器,通过压电陶瓷叠片的反相串联实现声... 详细信息

矢量水听器是一种能够测量水下质点振速、加速度或声压梯度的水声接收换能器。本文在Cymbal结构型换能器的基础上,用双压电陶瓷弯曲圆叠片作为Cymbal换能器的驱动元件,设计了一种小型压差矢量水听器,通过压电陶瓷叠片的反相串联实现声压梯度测量。压电陶瓷叠片的弯曲振动可以激发Cymbal换能器的偶极子振动形式,实现水听器的低频偶极子指向性。弛豫铁电单晶PMNT是一种具有优异压电性能的新型压电材料,其压电系数d是压电陶瓷材料的6倍左右,将PMNT压电单晶应用于Cymbal压差矢量水听器,可以显著提高水听器的接收性能。本文研制了基于PMNT压电单晶和PZT-5压电陶瓷的Cymbal压差矢量水听器样品并进行性能仿真和实验对比。结果表明:PMNT单晶Cymbal压差矢量水听器具有较高的接收灵敏度和良好的偶极子指向性,比PZT-5压电陶瓷矢量水听器的接收灵敏度提高5dB左右。

关键词： PMNT压电单晶矢量水听器声压梯度 Cymbal 偶极子指向性

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应用于微纳米颗粒的MEMS超声分离器件的声学特性分析

应用于微纳米颗粒的MEMS超声分离器件的声学特性分析

引用

2010全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：杨慧刘琦郭航厦门大学萨本栋微纳米技术研究中心

本文针对一种应用于微纳米颗粒的MEMS超声分离器件的声学特性进行了研究。其中器件中的声场分为两部分进行分析,即器件中微型薄膜振动所激发的声场与流体介质对薄膜振动造成的声衰减。文中首先对微器件中氮化硅薄膜振动所产生的声压进... 详细信息

本文针对一种应用于微纳米颗粒的MEMS超声分离器件的声学特性进行了研究。其中器件中的声场分为两部分进行分析,即器件中微型薄膜振动所激发的声场与流体介质对薄膜振动造成的声衰减。文中首先对微器件中氮化硅薄膜振动所产生的声压进行分析,得出了器件不同工作模式下的薄膜振动声压,其次研究了超声MEMS器件中四端固支薄膜结构在流体作用下的声压衰减特性,进一步讨论了影响衰减声压的因素。在两部分的分析结果基础上,得出了MEMS超声分离装置中作用于微纳米颗粒的有效声压,并采用有限元方法软件ANSYS对微器件进行结构-流体耦合场分析,得出了微器件中的声压分布特性。本文论述的分析方法可应用于同类型的超声MEMS器件中振动结构的声学特性分析。

关键词： MEMS器件声学特性超声

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