为探究黄麻纤维加筋黄土动力特性, 将价格低廉且性能优良的天然黄麻纤维按照一定质量掺比加入到黄土中。利用动三轴设备, 从动应力-应变关系、动弹性模量、阻尼比等指标分析不同黄麻纤维质量掺比下黄土的动力特性, 并研究其加筋机理。结果表明: 黄麻纤维加筋黄土的动应力随黄麻纤维质量掺比的增加, 呈先增大后减小的趋势, 且相同应变条件下, 黄麻纤维质量掺比达到0.3%时, 动应力达到最大; 不同黄麻纤维质量掺比下的加筋黄土动弹性模量均大于素黄土, 且动弹性模量随动应变的增加而下降; 掺入一定质量的黄麻纤维可有效降低阻尼比, 且不同围压(100 kPa、200 kPa、300 kPa)下最大阻尼比较最小阻尼比下降幅度均值分别为91%、120%、100%; SEM照片表示, 过多纤维的掺入会使纤维互相纠缠, 导致动力特性等指标下降。

基于机械杠杆的位移放大效应, 提出了一种具有微杠杆结构的电容检测式微机械陀螺结构, 所设计的杠杆放大机构设置在陀螺的检测模态中, 通过杠杆将科氏质量块的检测位移放大传递到检测框上, 以提升检测位移。建立杠杆结构陀螺的二阶振动微分方程, 分析了杠杆结构对微机械陀螺结构静刚度和固有频率的影响, 探讨了在不同结构条件下杠杆结构对检测位移的放大效果。通过仿真验证了理论的准确性与可行性, 结果表明, 在陀螺谐振情况下, 可有效增大检测框位移60%以上, 提升了检测位移, 进而提升检测灵敏度。

为了研究深冷激光喷丸(CLP)对TC6钛合金阻尼特性及振动疲劳寿命的影响,分别在室温(25 ℃)和深冷温度(-130 ℃)条件下进行激光喷丸实验,然后采用透射电子显微镜(TEM)对激光喷丸处理前后试样的微观组织进行观察,采用频率响应法对试样的阻尼比进行测试,并采用液压振动疲劳测试系统对强化后的试样进行振动疲劳测试,分析CLP处理对试样阻尼特性的影响机制及其与疲劳寿命的关系,最后采用扫描电子显微镜(SEM)对试样的振动疲劳断口进行观察。结果表明:CLP处理在试样表层产生了大量的位错和形变孪晶,可以有效提高TC6钛合金试样的阻尼比及振动疲劳寿命。

为了解决盒装牛奶坏包的无损检测问题, 从牛奶变质过程中流变学特征即粘度变化的角度出发, 建立了盒装牛奶随机激励下的振动系统动力学模型, 分析了牛奶粘度和振动系统阻尼比之间的关系, 采用二维激光测振系统设计了基于动力学参数测量的牛奶无损检测装置, 通过分析随机激励下的液态奶的振荡特性, 研究了牛奶变质前后不同粘度下, 系统阻尼比的变化, 实验研究表明, 相比较未变质时, 盒装牛奶变质后, 粘度增加了67.7%, 阻尼比增加了152.6%, 系统的阻尼比有明显增加, 其量值对牛奶质量的变化反应更敏感, 采用盒装牛奶阻尼比判别域对牛奶品质实现无损检测的方法经济方便, 灵敏度较高, 可用于盒装乳品的质量检验及质量控制。

在自主导航状态下, 捷联姿态测量系统存在的舒拉调谐等周期性误差可以通过内阻尼技术进行有效抑制。但是阻尼的加入破坏了系统的舒拉调谐条件, 系统会受载体加速度的影响, 产生新的姿态角误差。针对传统阻尼网络阻尼比固定的缺点, 设计了一种阻尼比可连续调节的阻尼网络, 推导了载体加速度、阻尼比和姿态角误差三者之间的关系。为抑制系统在载体机动状态下产生的姿态角误差, 提出了一种根据载体加速度大小实时调整系统阻尼比的自适应阻尼方案。仿真与实验结果均表明: 设计的阻尼网络可有效抑制系统姿态角误差; 自适应阻尼方案可有效降低载体在机动状态下阻尼对系统的不利影响, 提高系统精度。

区别于传统刚体控制模型, 将结构动态设计方法与控制理论相结合, 构建了光电经纬仪的柔性机电耦合控制模型, 分析了该模型的结构基频、阻尼比等机械因素与控制带宽的耦合关系, 并提出了光电经纬仪动态量化设计准则.实验表明: 光电经纬仪结构谐振频率ωn应尽可能地远大于系统谐振频率ωr, 至少满足ωn≥3ωr.该方法有效可行, 可解决高精度大型经纬仪机电谐振问题, 为设计快速响应、高跟踪精度的光电经纬仪提供了工程依据.

介绍了基于高速大功率反向开关晶体管(RSD)的磁压缩固态脉冲电源试验平台,就RSD状态电流及磁压缩脉冲电流的波形特征对检测环节高需求的问题,研究了罗氏(Rogowski)线圈传感头的频率特性,在对比已有传感头信号处理方法的基础上,给出了一种新型结构的自积分与外积分复合式罗氏线圈的设计过程和参数选取方法,在保证传感器具有1 mV/A灵敏度的前提下,将传感器的工作频带从低频拓宽到线圈的自然角频率。给出了二级磁压缩网络放电的负载电流实验波形及RSD开关的触发、导通电流波形,验证了该罗氏线圈传感器能够满足本固态脉冲电源中的RSD开关状态电流高精度检测和负载电流的高频检测要求。