功能梯度压电压磁板中热机电耦合分析

文中基于经典板壳理论,考虑物性参数和温度的影响,研究了功能梯度材料圆柱壳的振动问题,对该问题进行了相应的理论研究和数值分析。

采用三维有限元与电路相结合的"场路结合"数值计算方法来分析特高压gis避雷器电位分布特性.通过对多种方案的比较分析表明,最有效的改善电位分布的方法是提高zno压敏电阻的电压梯度.综合多方面因素,合适的压敏电阻电压梯度为426v/mm,此时1000kvgis的电位分布不均匀度可控制在10%以内.研究结果为高梯度压敏电阻的研制提供了基本的技术指标.

采用三维有限元与电路相结合的“场路结合”数值计算方法来分析特高压gis避雷器电位分布特性．通过对多种方案的比较分析表明，最有效的改善电位分布的方法是提高zno压敏电阻的电压梯度．综合多方面因素，合适的压敏电阻电压梯度为426v／mm，此时1000kvgis的电位分布不均匀度可控制在10％以内．研究结果为高梯度压敏电阻的研制提供了基本的技术指标．

为了研制性能优异的特高压避雷器,笔者对实际所需zno压敏电阻的电压梯度是否存在限值进行了研究,并结合特高压避雷器的实际应用需求,详细讨论了zno压敏电阻的电压梯度限值的相关问题。研究表明,对适用于特高压避雷器的zno阀片,其电压梯度不仅受到特高压避雷器绝缘间距、通流容量等外在因素的限制,同时也受到zno阀片能量吸收密度的限制。在现有生产制造能力的条件下,特高压避雷器采用zno阀片的电压梯度越高,阀片所必须达到的能量吸收密度也越高。笔者通过理论分析与计算得出,特高压避雷器适用zno阀片的方波能量吸收密度理论极限值为517j/cm3,对应的电压梯度理论极限值为686v/mm。对于特高压瓷套、复合外套、gis罐式避雷器所需zno阀片,最理想的电压梯度分别为213、300、426v/mm,相应的能量吸收密度要求至少分别为150、226、301j/cm3。

采用弹性理论建立了功能梯度材料板的静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了功能梯度材料板的中性面位置,在此基础上推导出了功能梯度材料板在均匀温度场中的非线性振动及屈曲微分方程组,求得了功能梯度材料圆板的非线性振动及屈曲的近似解,讨论分析了中性面位置、梯度指数、温度等因素对功能梯度材料圆板非线性振动及屈曲的影响.把该方法计算结果与有限元计算结果进行了比较,验证了该方法的计算结果是可靠的.算例分析表明,中性面位置对均匀温度场中功能梯度材料圆板的非线性振动及屈曲有一定影响.

讨论了弹性功能梯度材料板条中裂纹的反平面问题,用fourier变换方法得到了一个基本解,这个基本解表示了实轴上一点作用有点位错时引起的影响,利用此基本解可得单裂纹和周期裂纹问题的奇异积分方程,在周期裂纹求解时,远处裂纹对于中央裂纹的影响作了有效的近似处理。最后,给出了数值结果,它表示了材料性质对于裂纹端应力强度因子的影响。

针对热机电压电薄板结构,提出了一种包含4个位移节点、2个电势节点和8个温度节点的有限元模型,其位移场按平板壳单元描述,而电势场和温度场则按线性插值方法描述,并基于虚功原理导出了热机电有限元方程,通过比较,表明所得有限元方程的正确性。最后以悬臂板为例,对位移响应、温度响应和输出电压进行了数值仿真,凸现了在小挠度变形下,变化幅值较大的温度对输出电压的重大影响。

采用逆解法求解了上表面受线性分布荷载作用的压电悬臂梁执行器,其中体积力fz呈非线性分布.首先确定了应力函数和电位移函数的多项式表达式,进而研究了该问题的通解,以及体积力的不同分布对解答的影响.常体积力和无体力情况下的解可以由上述解直接得到.本文为研究其它类型的压电梯度微观结构提供了一种可行的方法.

逆解法常被用来解决弹性力学问题.本文在考虑材料具有非线性体积力的情况下,应用该方法求解了在线性分布荷载作用下压电悬臂梁的解析解,而常体力和无体力的解答是本文的特例.

电压电压表

利用有限元软件ansys10.0的耦合场分析功能,根据有限元理论对功能梯度压电结构的在荷载作用下的力学响应进行了分析。假设材料的力学和电学常数均沿板厚度z方向按同一函数规律变化。利用有限元软件计算功能梯度压电板在电荷载作用下的电势与位移,并进行分析,所得结果与文献中的基本一致

悬臂梁式压电振动换能器是一种新型的供电装置,其设计受到加工过程等不确定因素影响。从遗传算法和田口稳健设计的理论方法出发,结合悬臂梁式压电振动换能器的理论模型,设计了以输出平均功率为优化目标的稳健优化设计方案。利用目标函数的梯度信息加速遗传算法的收敛,以遗传算法产生的每一代种群的最优个体作为内表中的一组数据,利用外正交表计算优化目标的信噪比,对优化目标信噪比进行对比分析,得到一组最优设计参数。将该组数据对应的换能器与其它优化方法得到参数对应的换能器性能进行对比,表明该组参数下,换能器有较好的工作特性。

油机电压等级选择

目前对于电梯门系统的性能分析局限于驱动控制系统和机械系统独立的分析。针对这一局限建立了电梯门系统机电耦合模型并探讨门机的机电耦合性能。仿真结果表明:调整门电机参数,门机运行曲线随之改变,从而可以判断出开关门是否到位,也为门电机参数的设置提供参考;改变模型中门机机械系统的性能,影响门驱动电机的参数,这为监控门电机参数变化来分析门机机械性能的方法提供了有力依据。

低压电缆的电压损失和电压降 作者：王国忠，潘齐旺，wangguo-zhong，panqi-wang 作者单位：王国忠,wangguo-zhong(江苏通光强能输电线科技有限公司,江苏海门,226100)，潘齐旺,panqi-wang(浙 江省温州市电力局,浙江温州,325028) 刊名： 电线电缆 英文刊名：electricwire&cable 年，卷(期)：2014(1) 本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/periodical_dxdl201401005.aspx

为了获得功能梯度裂纹板在冲击载荷下的应力场,采用冲击加载装置和数据采集系统,测试裂纹板各点在三个方向上的应变,利用弹性范围内应力和应变的关系得到应力场。由此获得一种基于电测法的冲击载荷作用下功能梯度裂纹板应力场的测试技术。

介绍了碳化钨-钢梯度功能材料的生产方法、原理、性能和特点,并对该材料的应用及前景做了简单的论述。

采用弹性理论建立了功能梯度材料板的静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了功能梯度材料板的中性面位置,在此基础上推导出了功能梯度材料板在温度场中的非线性弯曲微分方程组,求得了圆板中心挠度与均布载荷的关系式,讨论分析了梯度指数、温度等因素对功能梯度材料板非线性弯曲的影响.把该方法计算结果与有限元计算结果进行了比较,验证了该方法的计算结果是可靠的.算例分析表明,中性面位置对温度场中功能梯度材料圆板的非线性弯曲有一定影响,在荷载较大时,宜考虑中性面位置对弯曲的影响.

锂离子电池（lib）市场成熟而稳定，广泛应用于消费者、工业和汽车产业的锂离子电池年产量大约为30亿个。牛津大学最近开发的技术旨在通过使用喷雾沉积制造电极。使用这种方法将通过电极厚度使得多孔性和其他性能以可控的方式进行变化，从而促进了现有化学电池的较好性能的发挥和新化学电池的商业化。该技术属英国专利申请对象，isis寻求商业化合作伙伴。

锂离子电池（lib）市场成熟而稳定，广泛应用于消费者、工业和汽车产业的锂离子电池年产量大约为30亿个。牛津大学最近开发的技术旨在通过使用喷雾沉积制造电极。使用这种方法将通过电极厚度使得多孔性和其他性能以可控的方式进行变化，从而促进了现有化学电池的较好性能的发挥和新化学电池的商业化。该技术属英国专利申请对象，isis寻求商业化合作伙伴。

采用弹性理论建立了功能梯度材料板的静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了功能梯度材料板的中性面位置,在此基础上推导出了功能梯度材料板在均匀温度场中的非线性振动及屈曲微分方程组,求得了功能梯度材料椭圆板的非线性振动及屈曲的近似解,讨论分析了中性面位置、梯度指数、温度等因素对功能梯度材料椭圆板非线性振动及屈曲的影响.把该方法计算结果与有限元计算结果进行了比较,验证了该方法的计算结果是可靠的.算例分析表明,中性面位置对均匀温度场中功能梯度材料椭圆板的非线性振动及屈曲有一定影响.

为考察不同建模形式和界面处理方式对由功能梯度材料构成的双层悬臂梁计算结果的影响,通过有限元计算结果与理论解的对比发现,对于功能梯度悬臂梁,选取八节点二次单元能更好地消除剪力自锁现象,比四节点线性单元的求解结果更加精确;对于双材料理想界面,采取强制位移约束条件比消除重合节点的约束条件更符合真实情况;梁端部附近应力场的有限元解比理论解更加合理.