压电阵列论文-易际研,钟永腾,金樟民,邵振宇

压电阵列论文-易际研,钟永腾,金樟民,邵振宇

导读:本文包含了压电阵列论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:声发射,阀门泄漏,平行压电阵列,多重信号分类算法

压电阵列论文文献综述

易际研,钟永腾,金樟民,邵振宇[1](2019)在《基于平行压电阵列的阀门泄漏声发射源定位方法》一文中研究指出针对阀门泄漏故障的问题,提出了基于平行压电阵列的阀门泄漏声发射源定位方法。针对阀门曲面结构的特点,在阀体底部布置了两条平行线性传感器阵列。首先,利用平行压电阵列采集阀门泄漏时产生的声发射信号;其次,计算各自阵列协方差及其特征值,通过比较特征值的大小,确定声发射信号源的大致区域,再利用近场多重信号分类算法进行空间谱估计,在子阵列上建立局部坐标,得到与声发射源对应参考阵元的极坐标,即距离和角度;最后,通过坐标变换,将局部坐标轴中的极坐标转换到整体坐标中。通过DN50的闸阀进行了试验,试验结果表明:该方法可以有效地对阀门声发射源进行定位,减小了阀门泄漏故障的误判,可为阀门故障预测提供参考知识。(本文来源于《无损检测》期刊2019年09期)

王强,苏众庆,岳东[2](2018)在《基于压电阵列的Lamb波裂纹定量监测方法研究》一文中研究指出裂纹是一种典型的金属结构损伤,危害大、隐蔽性强,其发生情况会对结构安全构成严重威胁,容易形成重大安全事故。由于裂纹损伤从形成、发展到结构失效往往时间很短,尽早的发现裂纹,实现对裂纹损伤信息评估以及后期扩展的跟踪,对保障结构安全运行意义重大。利用板壳类结构中传播的Lamb波信号对微小损伤敏感、传播距离远等特点,对Lamb波裂纹定量监测方法进行了研究。研究工作包括以下几个方面:分析了裂纹损伤对单一模态为主Lamb波信号传播的作用机理与影响过程,包括对直达波信号的影响以及裂纹反射信号场的形成与传播;在此基础上,采用目前主要的Pitch-catch和Pulse-echo两种Lamb波损伤监测方式,分析了基于压电阵列的裂纹损伤Lamb波监测原理,并分别给出了基于圆形压电阵列和Pitch-catch方式的裂纹损伤正交扫描成像与评估方法,以及基于稀疏线阵和Pulse-echo方式的裂纹损伤诊断与成像方法,实现对裂纹方向和长度的评估;在金属铝板结构上,对上述监测和诊断方法分别进行了仿真与实验研究进行方法验证,如图1和图2所示,两种监测方法均实现了待测裂纹损伤的方向评估和成像,与真实裂纹情况接近。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

刘星,王佩红,张小舟,赵海波[3](2018)在《压电阵列径向分布的二维振动能量采集器》一文中研究指出为了有效采集多个方向的振动能量,本文提出了一种圆柱形的压电阵列径向分布的二维(2D)振动能量采集器。通过将柔性弧形压电阵列径向分布在圆柱体上,该采集器可以收集到二维(2D)平面内任意方向的振动能量。同时,引入了角度带宽来描述采集器获取二维振动能量的能力。实验结果表明:这种新型结构采集器的角度带宽接近180°;而且,通过把对称位置的聚偏二氟乙烯(PVDF)压电元件进行反向串联,采集器的最大输出电压可以达到11.6V;当把对称位置的聚偏二氟乙烯(PVDF)压电元件反向并联时,最大输出功率达到13.5μW。与传统的悬臂式压电振动能量采集器相比,该二维(2D)采集器具有更好的多方向振动能量采集性能。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年09期)

崔红梅,刘修军,鲁军,林稳章[4](2018)在《基于压电阵列的结构状态探测模块软件开发》一文中研究指出压电传感器由于线性范围大、响应快、能量转换率高、稳定可靠,在用于结构状态探测上具有明显的优越性。采用压电片阵列对结构的机械振动进行监测,通过测得的结构动态应变信息来反映结构的损伤程度和损伤位置,将结构健康数据及时传输、处理,对结构健康监测具有重要研究意义与实际价值。文章在实现压电阵列探测模块的基础上,通过单片机程序软件开发实现数据通信。(本文来源于《无线互联科技》期刊2018年17期)

任元强[5](2018)在《基于压电阵列的复合材料结构冲击轻量化监测研究》一文中研究指出复合材料具有质量轻、比强度高、比刚度大等优点,在航空领域取得了越来越广泛的应用,但其冲击抵抗性低的特点使得航空复合材料结构在服役过程中容易因遭受冲击而造成内部层间脱层、纤维断裂等不可目视的损伤,严重威胁结构的服役安全。基于压电传感器阵列的冲击监测方法可以实时监测复合材料结构上的冲击事件,保障结构的服役安全并降低维护成本,是最有前景的复合材料结构冲击监测研究方向之一。但冲击是一种瞬时事件,在航空结构的整个服役周期内都有可能发生,需要对其进行机载在线监测,而航空应用对监测系统的重量和体积等往往有着十分严格的限制,因此迫切需要开展复合材料结构冲击的轻量化监测研究。本文面向复合材料结构的实际工程应用,围绕航空复合材料结构冲击的轻量化监测需求,采用轻量化的压电传感器阵列和监测信号传输方法,对当前基于压电阵列的复合材料结构冲击轻量化监测研究中存在的关键技术问题开展了深入研究。主要研究工作及创新如下:(1)开展了基于无线传感器网络的冲击轻量化监测方法研究,为实现大尺寸、多部位复合材料结构的在线冲击组网监测,提出了基于能量加权因子的复合材料结构冲击区域定位方法,在整个网络监测范围内全局表征各个冲击监测区域上的冲击能量分布大小,解决了采用多个冲击监测节点进行组网监测时存在的不同节点间的定位冲突问题以及中间子区域定位盲区的问题;并在此基础上结合无线冲击监测节点和无线多信道基站节点设计了大规模的无线冲击监测网络拓扑架构,实现了大尺寸、多部位复合材料结构的轻量化在线冲击组网监测。(2)开展了基于密集阵的冲击轻量化监测方法研究,针对复合材料结构在服役中会同时遭受多次冲击或存在多个冲击损伤的多声源问题,研究了基于线形压电传感器阵列(线阵)的多声源导波信号的空间采样原理,提出了多声源波数扫描-合成空间滤波器设计方法,能够在不依赖信号波数的情况下对多声源空间采样信号进行波数滤波,实现了多声源的波数-时间成像,能够准确表征不同声源在线阵上的波数投影和到达时间,并进行了实验验证研究。(3)在多声源波数扫描-合成空间滤波器研究的基础上,结合十字形压电传感器阵列(十字阵)这种轻量化的密集阵列形式开展了多声源空间采样信号的波数-时间图像特征研究,研究了多源信号的特征参数提取方法,并提出了基于十字阵的多声源波数-时间图像至角度-距离图像的自适应回溯映射机制,实现了复合材料结构上多源冲击和多源冲击损伤的可靠成像定位,并分别在碳纤维复合材料板结构和玻璃纤维环氧树脂板结构上开展了方法验证。(4)在真实复杂航空复合材料结构上对本文开展的冲击轻量化监测研究进行了验证:采用某型无人机碳纤维复合材料机翼和碳纤维机翼盒段建立了大规模的无线冲击在线监测网络,对基于能量加权因子的冲击区域定位算法和大规模无线冲击组网在线监测方法进行了验证;在某型飞机机翼变厚度-加筋复合材料油箱结构上对基于十字阵的多声源角度-距离映射成像方法进行了实验验证,实现了真实复杂航空复合材料结构上多源冲击和多源损伤的准确成像定位。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-06-01)

陈永超,高敏,俞卫博,张恺[6](2016)在《基于钹式压电阵列的引信发电装置》一文中研究指出针对现有引信压电电源发电时间短的问题,设计制作了以弹簧-质量块和压电换能器为主要部件的引信发电装置。该装置能将弹药发射瞬间的冲击能量收集并转换为持续的电能输出。测试结果表明,冲击加载、换能器结构、换能器层数、质量块等对其发电性能有不同的影响规律,且钹式迭堆结构发电性能优于薄片压电迭堆,所提出改进后的发电装置发电时间能达到2.499s,有效延长了引信压电发电装置的供电时间。(本文来源于《探测与控制学报》期刊2016年04期)

沈威[7](2016)在《非线性压电阵列式能量收集器的设计与研究》一文中研究指出目前,世界上能源紧缺问题越来越严重。除了电网和蓄电池外,电能的获取途径相对有限。在无电网地区,电池容量不能满足要求的情况下,只能通过利用太阳能、风能、环境振动能等环境能量来发电才能解决电能供应问题。随着低功耗电子设备迅速发展和社会对新能源的迫切需求,能量收集系统已经成为一个重要的研究领域,而压电能量收集器凭借其寿命长、高能量密度能等优势,使其研究热点。但是传统的压电能量收集器存在低频环境下的输出性能低、工作带宽较窄的缺点,本文基于输出能量较高的压电阵列式能量收集器,设计了新型非线性压电阵列式能量收集器,旨在提高压电能量收集器的工作带宽、输出电能和适应低频环境等能量收集性能。首先根据Rayleigh-Ritz法和Euler–Bernoulli梁理论,建立压电能量收集器的分布参数模型的偏微分控制方程。随后,通过高斯定理与基尔霍夫定律将机械部分与电路部分耦合起来,建立分布参数机电耦合模型,得到了机械振动响应和电学响应。根据分布参数机电耦合模型,利用MATLAB对单压电片进行系统优化。在压电阵列式能量收集器的基础上,引入了非线性磁力,设计了一种新型非线性压电阵列式能量收集器,根据分布参数机电耦合模型修正并建立起其集总参数机电耦合模型。将集总参数机电耦合模型的高阶微分方程降阶为一阶微分方程组,再利用高阶龙格-库塔法对一阶微分方程组进行数值计算,求出谐波激励下响应。通过振动分岔图、李雅普若夫最大指数谱、庞伽莱映射图和振动相图来刻画运动特征,研究其激励频率、激励幅值和磁铁间距对输出位移、有效输出电压的影响,分析其内在机理。随后,研究非线性压电阵列式能量收集器在白噪声激励下的输出电压与输出功率、机电转化效率。理论研究结果表明:相比较线性压电阵列式能量收集器,非线性压电阵列式能量收集器的工作带宽、输出电能和适应低频环境的能力得到了很大的提高。搭建了实验平台,通过改变输入振动的频率、加速度,来观察压电片末端质量块对压电能量收集器的影响、阵列式压电能量收集器的优点、以及非线性压电阵列式能量收集器在低频下输出特性和工作带宽。实验结果与理论研究相吻合,并验证了前文的分布参数模型与集总参数模型的正确性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-04-01)

陈定方,沈威,陶孟仑,李立杰[8](2015)在《新型非线性压电阵列式能量收集器的仿真研究》一文中研究指出为了提高压电能量收集器的输出性能,设计一种新型压电能量收集器,该能量收集器的结构中将压电悬臂梁阵列排布,通过增加两个永磁铁对结构进行改进,建立其系统方程并将方程无量纲化,通过Matlab仿真分析其在白噪声下的输出功率、机电能量转换率,结果表明:该压电能量收集器有效的提高了输出功率、机电能量转换率。(本文来源于《2015年第五届全国地方机械工程学会学术年会暨中国制造2025发展论坛论文集》期刊2015-11-01)

沈威,陶孟仑,陈定方,刘红俊,李鹏辉[9](2015)在《一种新型非线性压电阵列式能量收集器的仿真》一文中研究指出为了提高压电能量收集器的输出性能,设计了一种新型压电能量收集器,该能量收集器将压电悬臂梁阵列排布,通过增加两个永磁铁对结构进行改进,建立其系统方程并将方程无量纲化,通过Matlab仿真分析其在白噪声下的输出功率、机电能量转换率,仿真结果表明,该压电能量收集器能有效提高输出功率和机电能量转换率。(本文来源于《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》期刊2015年04期)

田振华,徐鸿,李鸿源,常愿[10](2014)在《基于单激发端多接收端压电阵列的板内损伤检测》一文中研究指出基于超声导波技术研究了板状结构的损伤检测。理论分析了平板中Lamb波的传播特点;利用有限元耦合场模拟方法模拟了平板中Lamb波的传播及裂纹对Lamb波的影响;根据有限元模拟结果,分析了裂纹尺寸对Lamb波传播的影响;为检测损伤的位置,建立了单激发端多接收端的压电阵列;结合概率成像算法,建立了损伤分布场,该分布场的成像结果直观地反映了损伤的位置和严重程度。(本文来源于《中国机械工程》期刊2014年22期)

压电阵列论文开题报告

(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:

裂纹是一种典型的金属结构损伤,危害大、隐蔽性强,其发生情况会对结构安全构成严重威胁,容易形成重大安全事故。由于裂纹损伤从形成、发展到结构失效往往时间很短,尽早的发现裂纹,实现对裂纹损伤信息评估以及后期扩展的跟踪,对保障结构安全运行意义重大。利用板壳类结构中传播的Lamb波信号对微小损伤敏感、传播距离远等特点,对Lamb波裂纹定量监测方法进行了研究。研究工作包括以下几个方面:分析了裂纹损伤对单一模态为主Lamb波信号传播的作用机理与影响过程,包括对直达波信号的影响以及裂纹反射信号场的形成与传播;在此基础上,采用目前主要的Pitch-catch和Pulse-echo两种Lamb波损伤监测方式,分析了基于压电阵列的裂纹损伤Lamb波监测原理,并分别给出了基于圆形压电阵列和Pitch-catch方式的裂纹损伤正交扫描成像与评估方法,以及基于稀疏线阵和Pulse-echo方式的裂纹损伤诊断与成像方法,实现对裂纹方向和长度的评估;在金属铝板结构上,对上述监测和诊断方法分别进行了仿真与实验研究进行方法验证,如图1和图2所示,两种监测方法均实现了待测裂纹损伤的方向评估和成像,与真实裂纹情况接近。

(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。

压电阵列论文参考文献

[1].易际研,钟永腾,金樟民,邵振宇.基于平行压电阵列的阀门泄漏声发射源定位方法[J].无损检测.2019

[2].王强,苏众庆,岳东.基于压电阵列的Lamb波裂纹定量监测方法研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[3].刘星,王佩红,张小舟,赵海波.压电阵列径向分布的二维振动能量采集器[J].光学精密工程.2018

[4].崔红梅,刘修军,鲁军,林稳章.基于压电阵列的结构状态探测模块软件开发[J].无线互联科技.2018

[5].任元强.基于压电阵列的复合材料结构冲击轻量化监测研究[D].南京航空航天大学.2018

[6].陈永超,高敏,俞卫博,张恺.基于钹式压电阵列的引信发电装置[J].探测与控制学报.2016

[7].沈威.非线性压电阵列式能量收集器的设计与研究[D].武汉理工大学.2016

[8].陈定方,沈威,陶孟仑,李立杰.新型非线性压电阵列式能量收集器的仿真研究[C].2015年第五届全国地方机械工程学会学术年会暨中国制造2025发展论坛论文集.2015

[9].沈威,陶孟仑,陈定方,刘红俊,李鹏辉.一种新型非线性压电阵列式能量收集器的仿真[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版).2015

[10].田振华,徐鸿,李鸿源,常愿.基于单激发端多接收端压电阵列的板内损伤检测[J].中国机械工程.2014

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