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压电薄膜型冲击校准装置的研究

专 业: 航空工程
关键词: PVDF压电薄膜 应变 测试 压电系数 校准
分类号: V22
形 态: 共 62 页 约 40,610 个字 约 1.943 M内容
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内容摘要


该文主要利用分离式Hopkinson压杆技术,对PVDF压电薄膜压电系数的动态特性进行了研究。

将被校PVDF压电薄膜夹持于两个弹性杆之间,由压缩空气炮发射一锥形子弹,同轴撞击与标定杆另一端相贴的垫片,将会在标定杆内产生近似于半正弦的压应变脉冲εt,并沿导杆纵向传播。

通过测试入射与透射波形,并利用一维应力理论来获得压力与压电系数的关系,从而对PVDF压电薄膜的压电系数进行动态校准。

试验测试结果表明:

在准静态载荷下不同温度、不同载荷频率、不同加载方向对PVDF压电薄膜的压电系数d<,33>的影响各不相同,同时在准静态载荷和动态载荷下d<,33>也有差别。

以上研究结果表明:

利用Hopkinson压杆技术进行PVDF压电薄膜压电系数动态标定的方法是可行的……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1引言
1.2研究的目的及意义
1.3国内外研究现状
1.4本文所做的工作
第二章 PVDF压电薄膜
2.1压电现象
2.2压电材料
2.2.1压电单晶
2.2.2压电陶瓷材料
2.2.3压电聚合物
2.3 PVDF压电薄膜的结构和测试原理
2.3.1 PVDF压电薄膜的结构特点
2.3.2 PVDF压电薄膜的测试原理
2.4 PVDF压电薄膜介电常数的校准
第三章 压电薄膜冲击校准装置的基本工作原理
3.1一维杆中弹性应力波理论的数学推导
3.1.1 Lagrange坐标描述的杆中纵波的控制方程
3.1.2波动方程的解和基本传播特性
3.1.3杆的纵向碰撞
3.1.4弹性波在间断处的反射和透射
3.2一维弹性应力波理论在Hopkinson杆系统中应用
3.3冲击校准装置的基本工作原理
3.4冲击校准装置系统的设计
3.5冲击校准装置系统的数据采集及处理方法
3.5.1应变信号测量
3.5.2试验数据处理的基本原理
3.6压电薄膜冲击校准装置主体结构
第四章 压电薄膜冲击校准装置测试精度
4.1在测试中误差的引入
4.2应变片的测试及误差分析
4.3超动态应变仪、高速数据采集器测试及误差分析
4.4 HopKinson杆带来的误差二维影响的数学推导
4.5系统的总体不确定度的定义和给出
第五章 压电薄膜力学特性的试验测试
5.1压电薄膜的测试方法和程序设计
5.2静、动态测试结果
5.3结果统计
5.4结果比较及分析
第六章 工作总结与展望
参考文献

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中图分类: > V22 > 航空、航天 > 航空 > 飞机构造与设计

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