一、多级弯曲磁微梁执行器力-磁耦合宏模型(论文文献综述)
林增宇[1](2015)在《机—磁耦合原位三点弯曲测试装置的研发与试验研究》文中研究说明随着显微成像技术的发展,原位观测材料在试验过程中的微观形貌变化,用以揭示材料宏观变形、损伤、失效等机理的原位监测技术应运而生。通过研究分析国内外材料力学测试的发展现状,不难发现:学者更多的是对材料进行单一载荷下的离位试验研究,然而材料在实际工况中往往受到多种载荷的复合作用及受到周围复杂环境场的影响,所以仅对材料进行单一载荷下的试验研究不能有效的模拟材料的实际工况,且离位观测不宜于更好的揭示材料的失效、破坏等宏观表象。基于以上要点,本文研发出多载荷、多物理场复合加载材料原位力学性能测试万能试验机的一个测试单元,即机-磁耦合三点弯曲测试单元。本文设计单元可与拉伸、压缩、扭转、压痕、原位观测、电场、磁场、热场单元高度集成于一体,满足空间结构及测试功能上的兼容。本文对装置的设计、结构组成及其工作原理进行详细介绍,同时介绍了材料在三点弯曲测试中相关力学性能参数的计算方法;对设计装置的零部件选型进行校核计算;对设计装置的关键零部件进行静力学及整机模态有限元仿真分析,论证装置设计的合理性。本文提出了不同工况下试件实际挠度测量的修正方法及相应的机架柔度系数的求解算法;通过试验验证修正方法的准确性及机架柔度系数C1的通用性;对影响测试结果的潜在因素及其影响效果进行有限元仿真分析。本文对铁磁功能材料进行了力-磁耦合试验研究,探究外加磁场对材料力学性能的影响及试件与磁加载方向相垂直的不同作用面积对影响效果的响应程度;对预拉伸-三点弯曲复合加载试验进行有限元仿真分析,探究材料在复合加载作用下的表现行为;对Q235钢试件进行基于金相显微镜下的原位试验研究,探究材料微观形貌与其宏观表象之间的联系。
方玉明,李伟华[2](2009)在《静磁微执行器模型研究进展》文中指出磁驱动微执行器是一种重要的微执行器。与静电驱动相比,磁驱动具有一些无可替代的优点。静磁驱动是磁驱动方式中重要的一种,具有广阔的应用前景。综述了国内外静磁微执行器模型的最新进展,分析了各类模型的优缺点,特别强调了在微观领域,不能通过简单的电-磁类比得到相应的磁微执行器的各类模型。讨论了磁微执行器的各种典型的pull-in模型。这些模型对磁微执行器的设计、分析与优化具有重要的参考和实用价值。
张阳[3](2009)在《机械应力引致的裂纹扰动磁场研究》文中研究表明铁磁材料在现代工业中广泛地应用于大型工程设备和新技术领域。磁无损检测技术作为能够对铁磁部件的损伤进行早期诊断的无损检测方法,目前仍缺乏从机理层面定量研究结构变形与磁场变化之间的关系。本课题组继“应力集中引起的变形扰动磁场”和“圆孔问题的变形扰动磁场”等问题之后,本文进一步对“机械应力引致的裂纹磁场畸变”进行了研究,这些问题研究的结果将共同为利用磁场检测构件等方面提供理论依据。本文采用复变函数方法,给出无限大板内部裂纹问题的位移全场解,并由位移场推导出外力作用下裂纹表面的位移梯度场,引入裂纹结构变形与扰动磁场的界面衔接条件中。应用本课题组提出的机械应力与磁场耦合问题的求解基本方程和方法,基于线性化磁弹性理论,采用傅立叶积分变换方法,针对地磁场情况,对含内部中心裂纹的无限大板在受外力和垂直裂纹磁场共同作用下的变形扰动磁场进行了求解,得到了裂纹由于变形引致的扰动磁场的解析解,并对其强度分布情况进行了分析。结果表明,变形扰动磁场场强与外力成正比;裂纹处的切向场强沿裂纹呈反对称分布,在裂纹上下表面产生突变;裂纹处的法向场强沿裂纹呈对称分布,在裂纹两个尖端存在奇点,均表现出较强的局部特征;扰动磁场强度与位移梯度在法向上的投影密切相关。
方玉明,李伟华[4](2009)在《衔铁平行运动的磁微执行器Pull-in机理分析》文中指出与静电微执行器类似,磁微执行器中也存在重要的Pull-in失稳问题。但相对于静电微执行器详尽的模型相比,研究磁微执行器的文献很少。对于宏观器件,由于磁芯磁阻可以忽略,所以可利用电磁类比,得到Pull-in失稳参数。而对于微观器件,磁芯磁阻不可以忽略,不可利用电磁类比。基于小信号模型对衔铁平行运动的磁微执行器Pull-in的失稳现象首先进行了分析和建模,考虑了微磁芯磁阻,在建立磁微执行器动态小信号模型的基础上,分析发现衔铁平行运动的磁微执行器中不存在Pull-in现象。然后又采用能量法研究了同样的Pull-in失稳问题,得出了和力法相同的结论。最后,给出了一个分析实例,以反映微磁芯磁阻对Pull-in的影响,同时证实了衔铁平行运动的磁微执行器中不存在Pull-in现象的结论。结论对于磁微执行器的设计具有重要意义。
方玉明,黄庆安,李伟华[5](2007)在《一种磁微执行器Pull-in模型》文中指出与静电微执行器类似,磁微执行器中也存在重要的Pull-in失稳问题.对于宏观器件,由于磁芯磁阻可以忽略,所以可以利用电磁类比,得到Pull-in失稳参数.但对于微观器件,磁芯磁阻不可以忽略,也不可以利用电磁类比.文中首先采用力法对磁微执行器Pull-in的失稳现象进行了分析和建模,考虑了微磁芯磁阻,在建立磁微执行器动态小信号模型的基础上,导出了两个Pull-in失稳方程.通过求解这两个方程,可以得到Pull-in失稳电流和位置两个重要参数.然后又采用能量法研究了同样的Pull-in失稳现象,得出了和力法相同的结论.最后,给出了一个分析实例,以反映微磁芯磁阻对Pull-in的影响.文中的结论对于磁微执行器的设计具有重要意义.
王权,丁建宁,薛伟,余朋清[6](2006)在《用侧向力显微镜对力/电/热耦合作用下金表面力学行为的研究》文中研究表明对微构件力/电/热等多域场下力学行为的研究有着重要的意义,利用原子力显微镜采用纳米压痕法对样品金在力-电-热耦合作用下的表面力学性能进行了研究,实验表明在压痕过程中,无论在无电场作用下还是有电场作用下,压痕周围的金属由于挤压形成了凸起,从扫描得到的形貌图中可以明显的看出,压痕周围的亮区为材料被挤出的区域.此外,在外加直流电场作用下,随电流的增大,硬度值有增大的趋势,而残余压痕和弹性模量都呈现减小的趋势.
方玉明,黄庆安,李伟华[7](2005)在《考虑微磁芯磁阻的分布参数微梁执行器小信号宏模型》文中研究说明以多级弯曲磁微梁执行器为研究对象,先采用梁的模态函数线性组合来逼近梁的变形曲线,然后利用磁路定律,考虑了在宏观磁执行器中忽略的磁芯磁阻,建立了考虑力-磁耦合的非线性方程组,克服了以往的磁微执行器模型不能考虑力-磁耦合,而且忽略磁芯磁阻的缺点.计算结果与实验数据及有限元计算结果对比表明,文中的模型有足够的精度,可以作为宏模型使用.
方玉明,黄庆安,李伟华[8](2003)在《多级弯曲磁微梁执行器力-磁耦合宏模型》文中提出本文以多级弯曲磁微梁执行器为研究对象 ,先采用梁的模态函数线性组合来逼近梁的变形曲线 ,再将求模态磁场力的积分项分段求积 ,最后利用磁路定律 ,建立了考虑力 磁耦合的非线性方程组 ,克服了以往的模型不能考虑力 磁耦合的缺点 .方程组的复杂程度 (阶数 )与所取的模态阶数相关 .计算结果同实验数据对比表明 ,模型有足够的精度 ,可以作为宏模型使用
二、多级弯曲磁微梁执行器力-磁耦合宏模型(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多级弯曲磁微梁执行器力-磁耦合宏模型(论文提纲范文)
(1)机—磁耦合原位三点弯曲测试装置的研发与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 三点弯曲测试技术及测试装置国内外研究现状 |
1.2.2 原位三点弯曲测试技术及测试装置国内外研究现状 |
1.2.3 力-磁耦合测试技术国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 机-磁耦合原位三点弯曲测试装置的设计分析 |
2.1 三点弯曲测试基本理论 |
2.1.1 弯曲测试基本原理 |
2.1.2 材料三点弯曲相关力学性能参数的计算方法 |
2.2 测试装置的整体设计方案 |
2.3 测试装置的结构组成及其工作原理 |
2.4 测试装置的关键零部件选型校核计算 |
2.4.1 电机的选型校核计算 |
2.4.2 丝杠模组的选型校核计算 |
2.5 测试装置关键零部件静力学及整机模态有限元仿真分析 |
2.5.1 压头有限元静力学仿真分析 |
2.5.2 支撑头有限元静力学仿真分析 |
2.5.3 旋转轴有限元静力学仿真分析 |
2.5.4 整机有限元模态仿真分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 测试装置测试性能校准及影响测试结果的因素分析 |
3.1 测试装置所用力传感器的标定 |
3.2 基于不同工况下试件实际挠度测量的修正方法 |
3.2.1 纯三点弯曲试验试件实际挠度测量的修正方法 |
3.2.2 三点弯曲复合加载试验试件实际挠度测量的修正方法 |
3.3 机架柔度系数的求解算法 |
3.4 修正方法的准确性及机架柔度系数C1 的通用性试验评估 |
3.5 有限元仿真分析法探究影响测试结果的因素 |
3.5.1 仿真探究试验所选跨距的不同对测试结果造成的影响 |
3.5.2 仿真探究试件表面粗糙度的不同对测试结果造成的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 力-磁耦合、预拉-弯复合仿真、原位试验研究 |
4.1 外加磁场条件下铁磁功能材料的三点弯曲试验研究 |
4.2 预拉伸-三点弯曲复合加载仿真试验研究 |
4.3 原位三点弯曲试验研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(2)静磁微执行器模型研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 磁微执行器宏模型的国内外进展 |
2 磁微执行器的Pull-in模型研究 |
3 磁微执行器模型尚需完善的问题 |
(1) 考虑漏磁 |
(2) 考虑磁路饱和 |
(3) 考虑阻尼 |
4 结语 |
(3)机械应力引致的裂纹扰动磁场研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 工程背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 力磁耦合试验研究概况 |
1.2.2 力磁耦合理论研究概况 |
1.2.3 力磁耦合裂纹问题研究进展 |
1.3 论文主要工作 |
第2章 机械应力与磁场耦合理论 |
2.1 静磁场的定解方程 |
2.2 结构变形引起的扰动磁场 |
2.3 力磁耦合基本方程 |
2.4 扰动磁场的求解方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 二维裂纹问题的解析解 |
3.1 弹性平面问题的复变函数通解 |
3.1.1 应力函数的复变函数表达式 |
3.1.2 应力分量的复变函数表达式 |
3.1.3 位移分量的复变函数表达式 |
3.2 含内部裂纹无限大板的通解 |
3.2.1 满足裂纹表面静力边界条件的解答 |
3.2.2 满足围绕裂纹位移单值条件的解答 |
3.3 含内部裂纹无限大板的特解 |
3.3.1 满足无限远处静力边界条件的解答 |
3.3.2 应力分量的全场解 |
3.3.3 位移分量的全场解 |
3.4 无限大板内部裂纹的位移梯度场 |
3.5 本章小结 |
第4章 含裂纹无限大板的变形扰动磁场 |
4.1 刚体状态的磁场 |
4.2 扰动状态的磁场 |
4.3 结果分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(4)衔铁平行运动的磁微执行器Pull-in机理分析(论文提纲范文)
1 磁微执行器Pull-in失稳机理 |
2 磁微执行器Pull-in机理分析 |
2.1 磁驱动执行器Pull-in失稳模型 |
2.2 磁驱动微执行器Pull-in失稳模型 |
3 算例分析 |
4 结论 |
(5)一种磁微执行器Pull-in模型(论文提纲范文)
1 引言 |
2 磁微执行器Pull-in失稳模型 |
2.1 基于小信号模型的静电微执行器Pull-in失稳模型 |
2.2 基于小信号模型的磁驱动微执行器Pull-in失稳模型 |
2.3 基于能量法的磁驱动微执行器Pull-in失稳模型 |
3 算例分析 |
4 结论 |
(6)用侧向力显微镜对力/电/热耦合作用下金表面力学行为的研究(论文提纲范文)
1 实验方案 |
2 实验结果及讨论 |
2.1 样品金的显微形貌 |
2.2 无电场作用下金的纳米压痕 |
2.3 电场作用下金的纳米压痕 |
3 结论 |
(8)多级弯曲磁微梁执行器力-磁耦合宏模型(论文提纲范文)
1 引言 |
2 微梁执行器力-磁耦合模型 |
3 计算结果及讨论 |
4 结论 |
四、多级弯曲磁微梁执行器力-磁耦合宏模型(论文参考文献)
- [1]机—磁耦合原位三点弯曲测试装置的研发与试验研究[D]. 林增宇. 吉林大学, 2015(09)
- [2]静磁微执行器模型研究进展[J]. 方玉明,李伟华. 半导体技术, 2009(07)
- [3]机械应力引致的裂纹扰动磁场研究[D]. 张阳. 北京工业大学, 2009(09)
- [4]衔铁平行运动的磁微执行器Pull-in机理分析[J]. 方玉明,李伟华. 传感技术学报, 2009(04)
- [5]一种磁微执行器Pull-in模型[J]. 方玉明,黄庆安,李伟华. 半导体学报, 2007(10)
- [6]用侧向力显微镜对力/电/热耦合作用下金表面力学行为的研究[J]. 王权,丁建宁,薛伟,余朋清. 传感技术学报, 2006(05)
- [7]考虑微磁芯磁阻的分布参数微梁执行器小信号宏模型[J]. 方玉明,黄庆安,李伟华. 半导体学报, 2005(08)
- [8]多级弯曲磁微梁执行器力-磁耦合宏模型[J]. 方玉明,黄庆安,李伟华. 电子学报, 2003(S1)