Test on Sensor Effect of Cement Matrix Piezoelectric Composite

A novel cement matrix smart piezoelectric composite and its application as sensing element are presented. A cement matrix smart piezoelectric composite piece encapsulated in a cement mortar formed a practical sensor, and it was tested on material test system with cyclic loading. According to the theoretical analysis, the function of the cement matrix piezoelectric sensor output voltage was expressed in terms of the magnitude of the input cyclic loading amplitude and frequency. The curve fitting of gain function that is defined as sensor‘s gain factor under different frequencies of input loading was carried out. From the results of curve fitting, it is found that the cement matrix smart piezoelectric composite has a simple relationship between input loading and output voltage. Therefore the cement matrix piezoelectric composite sensor is suitable to be applied in structural health monitoring.     

具有特殊形貌的氧化锌纳米结构材料

ZnO作为一种重要的半导体和压电材料，具有异常丰富的形貌。本文主要对具有特殊形貌的氧化锌结构材料的研究进展进行评述。     

具周期裂纹半无限大功能梯度压电材料的热应力分析

讨论了无限长功能梯度压电板中双裂纹尖端热响应分析,用Fourier积分变换把混合边值问题转化为以裂纹面上位移为未知量的对偶积分方程,利用Schmidt方法对其求解,最后通过数值算例考察了温度变化及材料系数对应力强度因子的重要影响.     

利用线阵CCD的迈克尔逊干涉仪测量压电材料的压电系数

将压电陶瓷片固定在迈克尔逊干涉仪的移动镜上,当加在压电陶瓷片上的驱动直流电压增加时,引起压电陶瓷的微小伸长进而引起移动镜的移动,引起光屏上干涉条纹环数目的变化;用线阵CCD(charge coupled device)作为光电传感器件捕捉干涉条纹的光强信号,再将电信号进行模数转换,采取USB接口与微机接口,用C++语言编写程序设计了一种新型的条纹自动计数软件,将这种计数方法与压电系数的测量结合起来,可以自动得出其压电系数.     

Exact thickness-shear resonance frequency of electroded piezoelectric crystal plates

INTRODUCTION In quartz crystal resonator design, the mass effec of the electrodes must be considered to achieve ac curate prediction of the fundamental thickness-shea frequency, as analyzed and demonstrated b Bleustein and Tiersten (1968), which is considered t be the exact frequency solutions in making necessar comparisons with solutions from two-dimensiona plate equations and deriving the correspondent cor rection factors (Mindlin, 1972). When the crysta plate is relatively thick or the…     

基于TMD减振与压电能量采集一体化分析

研究了一种TMD-压电系统与主系统相耦合的新模型,并实现对系统的振动抑制和能量采集。首先讨论了TMD-压电系统对主系统的振动抑制特性,证明耦合系统具有优良的减振性能,并对比分析了不同外激励对主系统和TMD系统位移的影响。从能量传递关系入手,讨论了相关参数对压电系统能量采集、能量耗散与收获和瞬时能量输入的影响,研究表明耦合系统获得约输入能量的10.42%。最后从能量交换的角度,再次验证了耦合系统优良的能量采集性能。     

海外传真

在外留学人员欢度新春佳节在我国的传统节日——春节来临之际,我在外留学人员纷纷欢聚,共迎新春。美国 1月18日晚,驻美使馆教育处举办华盛顿地区留学人员新春招待会。近百名留学人员代表欢聚一堂, 共迎新春佳节, 祝愿祖国繁荣富强。驻美使馆公使刘毅、公使衔教育参赞刘川生等出席了招待会。1月17日晚,“海外赤子与祖国母亲心连心”大型春节联欢晚会在乔治·华盛顿大学隆重举行。此次活动的主题是“爱国,团结,反台独,促统一”。1月17日晚,驻纽约总领馆邀请500多名中国旅美专家学者和留学生同贺新春。俄罗斯 1月15日,在驻俄罗斯大使馆,大使…     

SH波在功能梯度压电带中共线双裂纹处的散射

讨论了SH波在功能梯度压电带中共线双裂纹处的散射问题,假定裂纹面上边界条件是电渗透性的,通过建立数学模型并利用Copson方法对问题进行了求解,最后通过数值算例讨论了右裂纹尖端的动应力强度因子与材料梯度参数等因素的关系．     

SH波在功能梯度压电带拼接半无限大压电材料中共线双裂纹处的散射问题

分析了SH波在功能梯度压电带拼接半无限大压电材料中共线双裂纹处的散射,基于功能梯度压电材料参数指数模型,在裂纹面电渗透性边界条件下,利用Fourier积分变换将问题转化成对偶积分方程,并利用Copson方法对问题进行了求解,最后通过数值算例表明了右裂纹尖端的动应力强度因子受波数和梯度参数的影响情况.     

毛茸大楼随风飘动

从自然生态的角度来看,不少人并不喜欢城市,因为城市不过是"钢筋混凝土的森林",缺乏自然的生动、清新和灵活。瑞典建筑设计师斯特博格等人则认为,将来可以着手改变城市的传统形象,让城市成为容纳大片建筑的"草原"。他们之所以这样认为,是因为他们设计出一种毛茸茸的草穗状摩天大楼。夏天的城市很热,再加上噪声很大,烦躁得令人难以入眠。此时,斯特博格会找一个清净的心灵之所,那就是大草原。来到草原之后,他会立即躺倒在草丛中,看着蓝天发呆,困了就舒舒服服地睡上一觉。某一天,他头脑中灵光一闪,觉得可以模     

改性PbTiO3压电陶瓷的研究与发展

本文简要地述了PbTiO3压电陶瓷的掺杂改性研究现状,着重于PbTiO3压电陶瓷的掺杂改性的实用意义,介绍了一些具有典型优良压电特性的掺杂配方及其陶瓷材料的机电性能.     

压电陶瓷材料逆压电系数的测试

在迈克尔逊干涉仪基础上制成的弱振动测试设备能够很好地完成对１０＾－６米量级幅度的正弦微振动的测量。我们利用该套装置对压电陶瓷材料在不同频率正弦电压激励下的振动幅度进行了测量,求出了压电陶瓷片逆压电系数的幅频关系。     

压电材料的蓄电和放电系统

根据压电效应理论,自制了PZT-5H压电陶瓷和磷青铜基板构成双晶压电振子,作为基本元件,使机械能转换电能的效率最大。配合橡胶与弹簧,构建坐压式压电发电装置,经全桥整流后,采集能量,并经放大后,充入蓄电池中存储起来。利用ARM单片机构建智能控制蓄电放电系统,对压电装置的发电实时监测,同时人工选择不同方向供电,提高能源率。该系统可以用在公交等汽车的座位上人流量大的地方推广应用,将人压座位的动能转化为电能,向汽车上的周围装置供电。     

基于ANSYS模态分析的压电陶瓷参数数据的转换及其输入

本文介绍了压电陶瓷的发展、应用以及ANSYS在超声电机设计中的应用。主要阐述了压电陶瓷参数数据的转换原理及其输入命令,最后利用ANSYS对一压电陶瓷薄板的振动进行了模态分析,说明了压电陶瓷材料参数转换的必要性和有效性。     

A variational energy approach for electromechanical analysis of thick piezoelectric beam

INTRODUCTION Piezoelectricity is an electromechanical phe- nomenon which couples elasticity and electricity through the existence of pressure induced electrical field or electric induced stress field. The piezoelectric materials are usually surface bonded in patches or fully embedded in the host structure, so that the structure becomes a laminated piezoelectric beam. Tzou and Gadre (1989), Lee (1990), Crawly and Lazarus (1991) developed laminated plate models incorporating the piezoelect…     

压电效应及其应用

介绍和解释压电效应；简述家用电器中常用的压电器件及其检测方法。     

传感器在超声速测量中的应用

介绍了在超声速测量实验中使用的压电传感器的基本工作原理，并解释了该实验中所使用的两个换能器是怎样分别把电场能转换为机械能、把机械能转换为电场能的。     

聚乙烯醇在石英表面吸附的压电传感检测

利用压电传感器实时监测聚乙烯醇(PVA)在石英表面的吸附过程,结果表明该吸附过程的动力学符合一级动力学模型,其吸附等温线符合Langmuir模型,随着溶液pH升高,吸附平衡常数与饱和吸附量下降.     

悬臂板的主动控制及稳定性分析

研究悬臂板的主动控制及稳定性,以闭环控制系统方程的特征值分析为基础,分析研究了其稳定性.研究表明主动控制在增加系统阻尼性能的同时,亦可能导致系统出现不稳定现象.文中指出当仅有对点之间的负反馈时,系统是渐近稳定的;当负反馈增益矩阵呈非对称或对称但非正定时,系统可能会出现非稳定.,Active vibration control and stability analysis of cantilever plate are discussed. Based on the analysis of characteristic equation of the closed-loop control system, it is shown that such an active control may increase damping properties of the system, meanwhile it may result in instability of the system. It is stable when the feedback only occurs between the collocated sensors and actuators, but it may be unstable when there exists the feedback between sensors and actuators, which mainly depends on the property of the gain matrix of feedback. If the gain matrix is symmetric and definitely positive, the system is stable.