介电弹性体驱动的平面式软隔膜泵

1

作者 刘意 周丽平 张泉 《计量与测试技术》 2026年第1期124-127,共4页

软泵的发展提高了流体驱动软体机器人和可穿戴设备的自主性和便携性,但当其隔膜泵结构可变形能力差或大变形时会导致泵送性能大幅度降低,且电质液泵依赖于特定的介电液体,限制了其在流体驱动软体机器人和可穿戴设备领域的应用广泛性。因... 软泵的发展提高了流体驱动软体机器人和可穿戴设备的自主性和便携性,但当其隔膜泵结构可变形能力差或大变形时会导致泵送性能大幅度降低,且电质液泵依赖于特定的介电液体,限制了其在流体驱动软体机器人和可穿戴设备领域的应用广泛性。因此,本文提出一种介电弹性体驱动的平面式软隔膜泵,并进行实验验证。结果表明:该隔膜泵不仅在确保泵送性能及其介质无关性的同时,具更好的结构柔性,而且能提高软泵的应用广泛性。 展开更多

关键词 介电弹性体 平面式软隔膜泵 结构柔性

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自确认压力传感器结构设计 被引量：9

2

作者 冯志刚 王祁 信太克规 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期662-666,共5页

自确认传感器能够实现传感器故障的自诊断和自恢复,除了提供被测量的确认的测量值之外,还提供测量值的不确定度、测量值的状态等表征传感器输出可信度的参数,可以实时了解传感器的工作状态,及时采取相应的措施,大大提高监测系统的可靠... 自确认传感器能够实现传感器故障的自诊断和自恢复,除了提供被测量的确认的测量值之外,还提供测量值的不确定度、测量值的状态等表征传感器输出可信度的参数,可以实时了解传感器的工作状态,及时采取相应的措施,大大提高监测系统的可靠性。本文针对自确认圆平膜片应变式压力传感器的设计,分析了圆平膜片的应力和应变分布,建立了圆平膜片上两种传统布片方式的数学模型,在分析圆平膜片压力传感器故障模式的基础上,对传统的布片方式进行了改进,建立了在圆平膜片上进行多组布片的方案,为实现自确认圆平膜片应变式压力传感器提供了坚实的基础。 展开更多

关键词 自确认传感器 圆平膜片 应力分布 布片方式 故障模式

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FBG传感器在空腔爆炸压力测量中的应用研究 被引量：4

3

作者 张继军 张东亮 +3 位作者 李亮 张宝国 赵建伟 陶钧 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期300-305,共6页

光纤光栅(FBG)传感器具有灵敏度高,测量量程大,抗电磁干扰能力强,耐高温能力强等诸多优点,在爆炸冲击测试领域具有广泛的应用前景。针对空腔爆炸压力变化历程对压力传感器的性能要求,设计了一种抗冲击FBG压力传感器。传感器采用圆平膜... 光纤光栅(FBG)传感器具有灵敏度高,测量量程大,抗电磁干扰能力强,耐高温能力强等诸多优点,在爆炸冲击测试领域具有广泛的应用前景。针对空腔爆炸压力变化历程对压力传感器的性能要求,设计了一种抗冲击FBG压力传感器。传感器采用圆平膜片作为承压面,利用均匀压力作用下的挠度拉伸FBG产生位移。对传感器的力学模型进行了理论计算,并进行了有限元仿真,理论分析与数值模拟计算结果误差小于2%。使用标准压力源对传感器进行了标定,获得最终的压力灵敏度为545.187kPa/nm,线性度相关度为99.998%。根据空腔爆炸现场防护需求,设计了有效的抗爆防护装置,并将该传感器成功用于空腔爆炸爆后气体压力变化历程测量,取得很好的测试效果。 展开更多

关键词 压力传感器 圆平膜片 空腔爆炸 防护装置 压力变化历程

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轻型组合桥面板球扁钢纵肋-横隔板连接细节局部应力分析 被引量：12

4

作者 张士红 邵旭东 +2 位作者 曹君辉 崔剑峰 胡建华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期97-107,共11页

为降低正交异性钢桥面板疲劳开裂的风险,提出带球扁钢纵肋的轻型组合桥面板方案。以洞庭湖二桥轻型组合桥面板为工程背景,建立钢桁梁局部有限元模型和球扁纵肋-横隔板连接细节的子模型,并基于热点应力法,对横隔板上开孔孔型和厚度进行... 为降低正交异性钢桥面板疲劳开裂的风险,提出带球扁钢纵肋的轻型组合桥面板方案。以洞庭湖二桥轻型组合桥面板为工程背景,建立钢桁梁局部有限元模型和球扁纵肋-横隔板连接细节的子模型,并基于热点应力法,对横隔板上开孔孔型和厚度进行了参数分析。研究表明:球扁纵肋-横隔板连接处3个典型疲劳细节的疲劳性能受横隔板厚度影响显著;综合比较,苹果型开孔的疲劳性能最优。为进一步验证轻型组合桥面板的球扁钢纵肋-横隔板连接处3个细节的疲劳性能,开展了足尺模型疲劳试验,试验模型采用16mm厚带苹果型开孔的横隔板设计。疲劳试验中,控制细节(横隔板切口自由边缘)的应力幅为90.6MPa,历经250万次循环加载后,试验模型中典型疲劳细节均未出现疲劳裂纹。这表明,带球扁钢纵肋的轻型组合桥面板关键细节的疲劳性能良好,能满足洞庭湖二桥的工程要求。 展开更多

关键词 轻型组合桥面板 球扁纵肋-横隔板连接细节 疲劳性能 疲劳试验

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圆平膜片弹性特性分析与优化设计 被引量：7

5

作者 吴振亭 王彦民 《计算机辅助工程》 2009年第3期51-54,共4页

针对圆平膜片在传统设计中存在的计算繁琐、效率低下和精度不高等缺陷,应用ANSYS建立圆平膜片有限元模型,并提出圆平膜片弹性特性分析与优化设计的方法.该方法用ANSYS仿真分析周边固支圆平膜片的弹性特性以及弹性体应力和位移分布情况;... 针对圆平膜片在传统设计中存在的计算繁琐、效率低下和精度不高等缺陷,应用ANSYS建立圆平膜片有限元模型,并提出圆平膜片弹性特性分析与优化设计的方法.该方法用ANSYS仿真分析周边固支圆平膜片的弹性特性以及弹性体应力和位移分布情况;通过对圆平膜片的应力、应变及其静态和动态特性的计算,研究弹性体结构尺寸参数和载荷对弹性特性的影响规律;通过对模型的优化设计,使圆平膜片的性能指标得到进一步优化,弹性元件的设计精度得到提高.该方法对于仪器仪表中圆平膜片的参数优化设计具有一定指导意义和实用价值. 展开更多

关键词 圆平膜片 弹性特性 有限元分析 优化设计 ANSYS

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扁平钢箱梁横隔板非线性稳定分析 被引量：7

6

作者 卫星 李俊 强士中 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期30-35,共6页

为研究施工阶段吊机集中荷载作用下斜拉桥扁平钢箱梁横隔板的稳定性,以主跨383 m的广州珠江黄埔大桥北汊独塔斜拉桥为背景,对扁平钢箱梁横隔板进行非线性稳定有限元分析及模型试验研究。运用有限元分析软件ANSYS建立梁段有限元数值仿真... 为研究施工阶段吊机集中荷载作用下斜拉桥扁平钢箱梁横隔板的稳定性,以主跨383 m的广州珠江黄埔大桥北汊独塔斜拉桥为背景,对扁平钢箱梁横隔板进行非线性稳定有限元分析及模型试验研究。运用有限元分析软件ANSYS建立梁段有限元数值仿真模型,计算设计荷载作用下梁段应力分布,得到吊机荷载作用时横隔板的弹性屈曲系数为5.2。引入初弯曲缺陷并考虑几何和材料非线性,计算得到吊机荷载作用下扁平钢箱梁横隔板非线性稳定系数为2.2。采用1∶2.5缩尺比例,对扁平钢箱梁梁段进行模型试验研究,得到设计荷载作用下梁段测点应力及变形。通过梁段模型的极限承载力试验,得到吊机荷载作用时横隔板的非线性屈曲系数为1.6。研究结果表明,广州珠江黄埔大桥北汊斜拉桥扁平钢箱梁横隔板设计合理,吊装过程中其稳定性能满足设计要求。 展开更多

关键词 斜拉桥 扁平钢箱梁 横隔板 非线性稳定 有限元分析 模型试验

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一种新型扁平钢箱梁实腹式横隔板构造 被引量：5

7

作者 苏庆田 吴炜 吴冲 《结构工程师》 2005年第3期6-10,共5页

根据当前的钢结构制作加工工艺,提出了一种与传统扁平钢箱梁横隔板设计方案不同的构造形式,计算了这两种不同构造扁平钢箱梁横隔板的受力,总结了新构造形式的扁平钢箱梁在加工复杂程度、力学特性和造价等方面的优点,为今后扁平钢箱梁横... 根据当前的钢结构制作加工工艺,提出了一种与传统扁平钢箱梁横隔板设计方案不同的构造形式,计算了这两种不同构造扁平钢箱梁横隔板的受力,总结了新构造形式的扁平钢箱梁在加工复杂程度、力学特性和造价等方面的优点,为今后扁平钢箱梁横隔板的设计提供了一种结构合理、实际可行的构造形式。 展开更多

关键词 扁平钢箱梁 横隔板 实腹式 构造形式 加工工艺 设计方案 复杂程度 力学特性 钢结构 同构造 受力 造价

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运营阶段大跨斜拉桥扁平钢箱梁横隔板受力分析 被引量：5

8

作者 叶华文 管乐 卫星 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第2期204-208,339,共6页

以黄埔大桥北汊桥独塔双索面扁平钢箱梁斜拉桥为工程背景,采用索-梁-板壳混合单元建立梁段的三维有限元模型,分别分析了扁平钢箱梁吊点处和非吊点处横隔板在运营阶段8车道车辆荷载作用下的受力行为,得到横隔板应力分布的规律;通过分析... 以黄埔大桥北汊桥独塔双索面扁平钢箱梁斜拉桥为工程背景,采用索-梁-板壳混合单元建立梁段的三维有限元模型,分别分析了扁平钢箱梁吊点处和非吊点处横隔板在运营阶段8车道车辆荷载作用下的受力行为,得到横隔板应力分布的规律;通过分析顶底板加劲肋、索力对横隔板受力的影响,提出了较合理的开孔洞的位置。以非吊点处横隔板为例,分析了横隔板在各种加劲肋的布置下的稳定性,提出了较为合理经济的加劲肋布置方案,供大跨度斜拉桥钢箱梁设计参考。 展开更多

关键词 扁平钢箱梁 横隔板 有限元 应力分布 加劲肋布置

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钢箱梁正交异性桥面板球扁钢纵肋球头朝向和横隔板空孔的优化 被引量：3

9

作者 吴臻旺 郑凯锋 +1 位作者 税彦斌 张昊 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期112-118,共7页

某钢箱梁正交异性桥面板行车道范围内采用球扁钢纵肋,在横隔板对应部位设置空孔让纵肋连续通过,为研究横隔板的空孔圆弧、空孔与纵肋连接端部等两个细节部位的受力特性,以某立交桥F匝道为工程背景,建立全桥有限元模型,对称荷载作用,对... 某钢箱梁正交异性桥面板行车道范围内采用球扁钢纵肋,在横隔板对应部位设置空孔让纵肋连续通过,为研究横隔板的空孔圆弧、空孔与纵肋连接端部等两个细节部位的受力特性,以某立交桥F匝道为工程背景,建立全桥有限元模型,对称荷载作用,对比横隔板对称位置空孔应力分布,分析纵肋球头朝向和背对邻近腹板两种布置对空孔受力的影响。荷载位于不同横向位置,分析横隔板空孔面内受力。荷载位于不同纵向位置,分析横隔板空孔面外受力。对横隔板空孔圆弧半径进行参数分析。研究表明,球扁钢纵肋球头背对邻近腹板和适当增大空孔圆弧半径等措施,可明显改善横隔板空孔圆弧部位受力,但对空孔与纵肋连接端部效果不够明显,需采取进一步措施以改善该细节部位的受力性能。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢箱梁正交异性桥面板 球扁钢纵肋 球头朝向 横隔板空孔

原文传递

扁平钢箱梁横隔板应力分析 被引量：2

10

作者 许长青 阴晓云 薛卫杰 《山东交通学院学报》 CAS 2009年第2期47-49,55,共4页

以珠江黄埔大桥北汊桥钢箱梁为工程背景,根据扁平钢箱梁横隔板的受力特点,对钢箱梁横隔板进行应力分析。沿桥纵向取出2个标准梁段,分析汽车荷载轮压作用下的横隔板局部应力。分析结果可作为大跨径钢箱梁横隔板的设计依据。

关键词 扁平钢箱梁 横隔板 应力分析

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薄膜式电/气转换器中平膜片失效机理和刚度试验研究

11

作者 李东明 张化岚 孙宝元 《中国仪器仪表》 2003年第5期35-38,共4页

通过对薄膜式电/气转换器中平膜片失效机理的分析和膜片刚度试验研究,提高了弹性膜片性 能的稳定性和可靠性,供相关技术人员在设计和生产时参考。

关键词 薄膜式电/气转换器 平膜片 失效机理 刚度 试验研究

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光纤布拉格光栅压力传感器的研究 被引量：3

12

作者 陈代英 莫德举 《北京化工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期318-320,共3页

简要介绍了光纤布拉格光栅的传感原理,理论分析了弹性元件平膜片的受压变形规则,并将光纤布拉格光栅粘贴在自行设计的不锈钢平膜片上,构成了基于膜片的光纤布拉格光栅压力传感器,给出了光纤布拉格光栅的布拉格波长偏移量与压力的关系表... 简要介绍了光纤布拉格光栅的传感原理,理论分析了弹性元件平膜片的受压变形规则,并将光纤布拉格光栅粘贴在自行设计的不锈钢平膜片上,构成了基于膜片的光纤布拉格光栅压力传感器,给出了光纤布拉格光栅的布拉格波长偏移量与压力的关系表达式。实验结果表明,光纤布拉格光栅压力灵敏度系数达到2.9 pm/kPa,与理论分析值基本相符。另外,传感器在所测压力范围内呈现出很好的线性特性、重复性,适合于易燃易爆场合的压力测量。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 压力传感器 平膜片

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方形固支平膜片弹性特性分析及优化设计

13

作者 李顺江 程鹏飞 《机电产品开发与创新》 2011年第4期113-114,107,共3页

针对方形平膜片在传统设计中存在的计算繁琐、效率低下和精度不高等缺陷,应用大型有限元分析软件ANSYS12.0建立了方形平膜片有限元模型,研究了主要结构参数和载荷对弹性特性的影响规律。同时通过对方形平膜片的优化设计优化设计参数进... 针对方形平膜片在传统设计中存在的计算繁琐、效率低下和精度不高等缺陷,应用大型有限元分析软件ANSYS12.0建立了方形平膜片有限元模型,研究了主要结构参数和载荷对弹性特性的影响规律。同时通过对方形平膜片的优化设计优化设计参数进行了分析,并利用软件ANSYS12.0的优化设计模块对方形平膜片的主要参数进行了优化设计,分析表明优化后的主要性能指标得到了进一步的改进,提高弹性元件的设计精度。该方法对于仪器仪表中其它弹性元件参数优化设计具有一定指导意义和实用价值。 展开更多

关键词 方形平膜片 有限元分析 优化设计

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减压阀圆平膜片有限元建模与仿真 被引量：2

14

作者 雷宗琪 郭红杰 梁国柱 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2011年第6期28-33,共6页

针对减压阀圆平膜片的传统设计方法存在效率和精度较低等缺陷,使用ABAQUS建立了某型减压阀的圆平膜片及其附属结构的有限元模型,完整地模拟实际的装配与工作过程。展示该模型在不同工作参数作用下的应力分布和变形,对膜片在额定工况下... 针对减压阀圆平膜片的传统设计方法存在效率和精度较低等缺陷,使用ABAQUS建立了某型减压阀的圆平膜片及其附属结构的有限元模型,完整地模拟实际的装配与工作过程。展示该模型在不同工作参数作用下的应力分布和变形,对膜片在额定工况下的应力分布进行分析,并讨论气压载荷、位移载荷以及附属结构的压紧力对膜片的应力分布和变形所造成的影响。结果显示膜片在底硬芯边缘附近和夹持环边缘附近会出现剧烈的应力变化,应力值超过了材料的屈服极限;在额定的工作参数下,膜片的应力分布主要受压强载荷的影响,而且附属结构的压紧对于降低膜片的应力值有非常大的作用。 展开更多

关键词 圆平膜片 有限元 数值仿真

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光纤光栅压力传感器的理论建模及实验研究 被引量：8

15

作者 冉新涛 马少平 +1 位作者 李西柳 薛小乐 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期873-879,共7页

鉴于压力传感器为工业生产中压力监控的一种必不可少的设备,分析了光纤光栅中心波长与光纤光栅应变之间的关系,阐述了带有硬中心的圆形膜片受到均匀压之后,膜片中心的挠度与压力之间的数学关系。在此基础上设计了圆形膜片作为流体压力... 鉴于压力传感器为工业生产中压力监控的一种必不可少的设备,分析了光纤光栅中心波长与光纤光栅应变之间的关系,阐述了带有硬中心的圆形膜片受到均匀压之后,膜片中心的挠度与压力之间的数学关系。在此基础上设计了圆形膜片作为流体压力转化光纤光栅敏感物理量的元件,并结合辅助元件完成对光纤光栅传感器组装,建立了传感器输入输出之间的线性数学模型。通过实验验证传感器线性度和重复性,运用数学计算得出了光纤光栅压力传感器各项参数,灵敏度Km=-0.658nm/MPa,初始波长λ0=1 578.441nm,为后期传感器稳定性作好了铺垫。 展开更多

关键词 光纤传感 光纤光栅 圆形膜片 压力传感器

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高温气体激波管用平板刻槽膜片的爆破性能分析 被引量：1

16

作者 成鹏飞 许岗 +3 位作者 童念雪 梁志刚 程帅 孙嘉麟 《现代应用物理》 2021年第4期128-134,共7页

为控制激波管膜片的爆破压力,采用有限元方法,研究了剩余厚度、膜片厚度、泄放口径及温度对激波管用316L不锈钢平板刻槽形膜片爆破压力的影响规律,并通过爆破试验进行验证。结果表明:膜片爆破压力与剩余厚度成正比,与泄放口径成反比;剩... 为控制激波管膜片的爆破压力,采用有限元方法,研究了剩余厚度、膜片厚度、泄放口径及温度对激波管用316L不锈钢平板刻槽形膜片爆破压力的影响规律,并通过爆破试验进行验证。结果表明:膜片爆破压力与剩余厚度成正比,与泄放口径成反比;剩余厚度相同的情况下,爆破压力随着厚度增加略有减小。拟合得到了关于爆破压力与结构参数及材料抗拉强度的关系,与模拟试验结果相对偏差小于8%。通过模拟试验及拟合关系能有效地预测膜片的爆破压力,可为激波管膜片的设计和加工提供参考。 展开更多

关键词 激波管 平板刻槽膜片 爆破压力 抗拉强度

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平膜片小量程压力传感器非线性与输出灵敏度的关系 被引量：1

17

作者 罗吉斌 《测控技术》 CSCD 北大核心 1993年第1期30-32,共3页

介绍了平膜片压力传感器输出灵敏度和非线性误差的精确计算方法,分析了小量程压力传感器输出灵敏度与非线性误差之间的关系。并举例说明了其实用价值。

关键词 压力传感器 非线性 误差 灵敏度

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钢管混凝土框架环板贯穿节点抗震性能研究

18

作者 李成玉 赵峰 《山西建筑》 2012年第2期41-43,共3页

针对外加强环式节点及隔板贯通式节点的受力特点进行了介绍,并系统分析了大量的研究结果,指出这种节点容易在环板处形成破坏,为此提出了结合翼缘削弱的环板贯通式节点则可实现强节点。

关键词 钢管混凝土结构 外加强环式节点 受力特点 环板贯通式节点

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基于钢筋平法的城际铁路地下连续墙BIM模型钢筋计量研究与实践 被引量：1

19

作者 郭桃明 潘健英 +1 位作者 吴洋 石娜 《建筑经济》 2024年第S01期480-484,共5页

地下连续墙作为城际铁路典型的深基坑支护结构,在工程量计算过程中,存在钢筋工程量计算繁琐、计算结果准确率低等问题。本文通过梳理地下连续墙钢筋类型,制定适用于城际铁路工程地下连续墙的平法标注规则和构造详图,推导相应的钢筋工程... 地下连续墙作为城际铁路典型的深基坑支护结构,在工程量计算过程中,存在钢筋工程量计算繁琐、计算结果准确率低等问题。本文通过梳理地下连续墙钢筋类型,制定适用于城际铁路工程地下连续墙的平法标注规则和构造详图,推导相应的钢筋工程量计算规则。以BIM模型为载体,关联相应的钢筋平法信息,构建基于钢筋平法的BIM算量系统,实现在无需创建钢筋实体的前提下快速高效地计算钢筋工程量,最后通过某城际铁路应用案例验证,为BIM模型钢筋计量提供新的解决思路。 展开更多

关键词 BIM 钢筋平法 地下连续墙 城际铁路 钢筋计量

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考虑膜片弹簧非线性的干式离合器位置闭环控制 被引量：2

20

作者 张明远 陈俐 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期894-900,908,共8页

鉴于离合器膜片弹簧具有非线性刚度,且在部分行程中为负值,引起系统失稳,降低离合器位置控制精度,提出微分平坦前馈与增益自调整的反馈相结合的非线性控制方法。仿真和实验结果证实了膜片弹簧负刚度引起的失稳现象,与传统的未考虑膜片... 鉴于离合器膜片弹簧具有非线性刚度,且在部分行程中为负值,引起系统失稳,降低离合器位置控制精度,提出微分平坦前馈与增益自调整的反馈相结合的非线性控制方法。仿真和实验结果证实了膜片弹簧负刚度引起的失稳现象,与传统的未考虑膜片弹簧负刚度特性的控制方法相比,本文提出的非线性控制方法可克服失稳现象,且跟踪误差小。 展开更多

关键词 膜片弹簧 负刚度 微分平坦 增益自调整

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