一、汽车的新《触角》——传感器的发展趋势(论文文献综述)
陈江博[1](2021)在《高速电主轴热力耦合建模与优化设计方法研究》文中进行了进一步梳理电主轴作为数控机床的核心部件,其性能好坏直接影响机床的加工质量。数控机床在加工过程中,主轴的生热不可避免,由此带来的热变形是造成加工质量下降的重要原因。本文以型号为150MD2412.5的磨削电主轴为研究对象,建立考虑轴承动态参数在内的轴承拟静力学模型,分析轴承内部的生热机理,通过有限元仿真分析结合实验验证的手段对其内部的温度场以及变形场进行分析,依据仿真结果优化机械轴结构。具体研究内容如下:(1)对单个角接触球轴承进行受力分析,建立了其对应的非线性方程组,基于牛顿-拉夫逊算法对该方程组进行求解,获得了与轴承生热量计算相对应的动态参数,基于外套圈控制理论,求解得到滚珠的自旋摩擦力矩,分析了轴承预紧力与转速变化对轴承生热的影响规律。分析了轴承生热引起的轴承内部零件变形对轴承接触角、接触载荷以及接触刚度的影响规律。为单个角接触球轴承温度场的研究以及高速电主轴的热特性仿真分析奠定了基础。(2)根据第一部分研究内容求解得到的轴承生热结果,基于有限元法建立轴承温度场的热传导微分方程,通过考虑指定温度、指定生热、指定对流换热三种边界条件以及建立的热传导微分方程,推导得到轴承热分析的有限元控制方程,通过ANSYS仿真软件将计算得到的热流密度以及对流换热系数边界条件加载到单个轴承上分析其温度场的变化,基于传热学理论,计算得到电机、轴承的生热载荷和各零部件之间的对流换热并加载到相应部位,对高速电主轴进行热特性仿真分析。对于机械主轴,仅研究了轴承生热对于主轴温度场以及变形场的影响。(3)以机械主轴轴承的预紧力以及转速为设计变量,轴承的刚度、轴系的刚度、以及轴系的固有频率为状态变量,以轴端的热位移最小为优化目标,通过ANSYS与MATLAB联合优化的手段对该轴系进行优化设计,并将优化前后的结果以有限元仿真的形式加以验证。(4)根据上述高速电主轴的热特性仿真分析,搭建温升实验平台,利用仿真与实验验证的手段以确定电主轴热特性仿真结果的准确性。根据上面通过改变预紧力得到机械主轴的温度场以及变形场的仿真结果,搭建机械主轴变预紧力实验平台,以验证通过改变预紧力所得到的机械主轴的温度场以及变形场的仿真结果的准确性。
周献文[2](2021)在《双列圆锥滚子轴承力学特性分析与测试试验研究》文中研究说明双列圆锥滚子轴承是铁路列车、风电机组、汽车轮毂、大型齿轮箱等大型旋转设备的关键基础部件,其具有双排锥形滚子形式、结构紧凑,工作时同时承受较大的径向和轴向复合载荷作用。目前在该类轴承的设计与使用中,对于所承受的复杂载荷如径向、轴向、预紧和弯矩载荷,以及在较大载荷作用下的轴承内部结构中各部件间作用机理研究不够深入,双列圆锥滚子轴承的力学性能特别是热、变形、刚度和振动等的分析理论与测试试验均存在较大不足。本论文在国家重点研发计划项目“滚动轴承服役性能演变机理与数字化设计方法”(编号:2018YFB2000300)以辽宁科技重大专项项目“大轴重铁路货车轴承”(编号:201506009)的支持下,开展双列圆锥滚子轴承结构局部生热与传导的热特性、套圈局部变形特性、刚度特性以及轴承振动特性的理论分析与测试试验研究,获得复合载荷作用下双列圆锥滚子轴承的力学特性,为该类轴承的设计、分析和试验测试提供理论依据和试验指导,具有重要的理论意义和工程使用价值。本论文所完成的主要工作以及取得的主要研究成果如下:建立了复合载荷作用下的双列圆锥滚子轴承接触力学模型,其中考虑了径向载荷、轴向载荷、弯矩、转速效应以及预紧载荷等;获得了复合载荷工况下的典型轴承结构内部接触载荷分布特征;在拟静力学模型基础上,考虑润滑脂的流变特性、热效应以及非牛顿流体剪切稀化效应,获得了不同载荷工况对润滑脂膜厚影响的仿真计算结果,为双列圆锥滚子轴承刚度的计算提供准备。提出了基于局部生热的双列圆锥滚子轴承三维热分析有限元建模方法,获得了复合载荷下双列圆锥滚子轴承的三维热分布特征,揭示了工况对轴承周向、轴向和径向温度分布的影响规律;创新性地实现了在轴承结构空间限制条件下的内外圈多点温度测量技术,解决了轴承内圈传感信号的非接触传输难题,获得了相应的内外圈多点温度数据并验证了所建立的热分析模型的准确性。建立了考虑轴承安装结构影响的双列圆锥滚子轴承套圈结构变形有限元分析模型,获得了不同载荷和转速工况对套圈变形的影响规律;采用光纤光栅传感器实现了轴承套圈多点应变的测量,解决了光纤光栅测量应变时的温度解耦问题,获得了基于光纤光栅的双列圆锥滚子轴承静态和旋转态变形的多点测量数据并验证了轴承结构变形分析计算结果的一致性。建立了考虑润滑的双列圆锥滚子轴承刚度计算模型,理论和试验相结合验证了模型的准确性。研究了结构、工况以及润滑参数对轴承整体和局部刚度的影响;结果表明径向或轴向的单一载荷下,双列圆锥轴承的径向和轴向刚度的变化与单列轴承的刚度变化趋势一致;径向和轴向的联合载荷下,径向和轴向刚度随载荷的变化与单列轴承刚度变化趋势不同,在轴向和径向载荷大小接近时,轴承整体的径向和轴向刚度存在刚度突然减小又增大的“突变现象”。预紧力对轴承刚度的影响最大,内、外滚道接触角对径向和轴向刚度的影响相反,滚道接触角增大,径向刚度减小,而轴向刚度增大。这类轴承刚度变化的特殊规律对轴承设计和使用具有指导意义。完成了双列圆锥滚子轴承在不同载荷和不同转速下的振动测试试验研究,获得了轴承不同频段的时域和频域响应变化规律。结果表明双列圆锥滚子轴承以高频和中频振动为主;径向载荷增大轴承振动幅度以及振动频率幅值的分布范围随之增大;轴向载荷增大会一定程度上减小双列圆锥滚子轴承的振动。通过本文的研究,提出了适用于双列圆锥滚子轴承的热、变形以及刚度和振动的分析方法,突破了恶劣环境和受限空间轴承温度和变形的多点测试技术,揭示了结构、负载、转速以及润滑参数对双列圆锥滚子轴承力学特性的影响规律。本文的研究成果可为双列圆锥滚子轴承的设计、分析和试验测试提供理论支撑和技术指导。
朱成伟[3](2021)在《汽车轮胎稳态滚动阻力建模及实验分析》文中提出轮胎作为汽车与路面接触的唯一部件,其力学特性直接影响汽车的动力性、操纵稳定性、乘车舒适性、安全性及燃油经济性等性能。汽车轮胎稳态滚动阻力作为轮胎力学特性之一,对汽车的燃油经济性、轮胎使用寿命、驱动制动及汽车操纵性能具有重要的影响,也是轮胎结构设计中的重点研究课题。目前,汽车轮胎稳态滚动阻力的研究主要是以室内台架实验为主,道路实验为辅,其实验方法仍依赖于大型进口实验装置和在标准工况下的分析,而轮胎滚动阻力理论模型依靠大量实验数据为基础的经验模型为指导,缺少如何通过轮胎稳态滚动阻力理论模型分析其变化规律并结合多工况实验的深入研究;轮胎滚动过程的柔性变形是产生轮胎滚动能耗的直接原因,如何通过理论模型预测轮胎滚动变形特征仍然没有得到很好的解决;开发有理论基础且易于操作实现的评价轮胎稳态滚动阻力的新方法也是亟待解决的问题;轮胎稳态滚动阻力影响因素较多,现阶段轮胎滚动阻力分析大多是以某单工况影响因素分析,缺乏综合考虑多工况轮胎稳态滚动阻力机理的深入研究;在行驶工况下的轮胎滚动能耗性能研究还存在不足,包括时间、定位角及磨损等工况;针对上述汽车轮胎稳态滚动阻力研究现存问题,本文开展理论研究、装置开发、仿真分析及试验分析与验证工作,主要研究内容如下:(1)建立了考虑轮胎任意垂向载荷压力分布、轮胎与路面滚动接触、胎体柔性变形以及轮胎滚动能耗等的轮胎柔性环变形模型,利用耗散系统的哈密尔顿原理推导了轮胎柔性环拉格朗日方程,建立了轮胎柔性环动力学方程;利用模态展开法对分布载荷轮胎柔性环变形模型降阶求解;搭建了轮胎实验模态装置,辨识分布载荷柔性环轮胎模型的各向刚度和阻尼系数等参数,该模型能表达平面内轮胎滚动变形特征及变化规律,仿真分析了载荷、速度、充气压力及切向力等多工况下的滚动轮胎径向变形和切向变形特征;(2)基于(1)中轮胎柔性环变形模型,建立了轮胎柔性环滚动阻力理论模型。推导了轮胎稳态滚动阻力中的临界阻尼和临界速度的解析表达式,建立了考虑轮胎前后接触角的滚动模型,能够预测轮胎高速行驶下的驻波现象,揭示了轮胎稳态滚动阻力随速度增加发生突变的机理,仿真分析了轮胎柔性环滚动阻力随载荷、速度及充气压力的变化规律,以及滚动轮胎前后接触角变化规律,揭示了阻尼参数对轮胎稳态滚动阻力作用机理;(3)提出了单点激励单点拾振频响函数轮胎滚柔性环模态参数辨识方法。利用轮胎柔性环模态坐标的动力学方程,建立了轮胎单自由度与多自由模态坐标动力学方程,解释系统振动迟滞阻尼产生能量损耗的机理,建立了系统粘性阻尼和结构阻尼的关系;利用半功率带宽法分析轮胎频响函数,基于应变模态法原理提出了轮胎模态损耗因子模型;搭建了基于该方法的轮胎模态测试装置,开展了单PVDF(聚偏氟乙烯)压电薄膜传感器拾振和力锤单点激振的轮胎模态实验方法,利用该方法获快速分析轮胎稳态滚动阻力,实现快速、高效、经济的轮胎滚动阻力评价机制,证明了该方法的可行性;(4)为获取轮胎滚动过程中的真实变形特征和稳态滚动阻力实验数据以及验证轮胎柔性环滚动阻力模型的准确性,建立了轮胎胎内传感测试系统以及轮胎滚动接触印迹长度与加速度之间的解算方法;实施了搭载胎内传感测试系统的整车多工况道路实验,解决了滚动轮胎径向加速度和切向加速度与重力加速度的耦合问题;研究了多工况下轮胎接触印迹内的滚动径向和切向加速度特征,计算了轮胎滚动过程中的径向和切向变形特征以及轮胎滚动过程中能量功率分布特征,并验证了建立的轮胎柔性环变形模型的正确性;研究了轮胎稳态滚动阻力实验方法及特点,开展了转鼓式轮胎滚动阻力实验平台精度分析;研究了涵盖载荷、速度及充气压力等多工况轮胎稳态滚动阻力实验分析及验证了轮胎柔性环稳态滚动阻力模型,并建立了轮胎滚动阻力与充气压力相关经验模型,实验验证了模型;(5)开展了涉及行驶时间、定位角(侧偏角与侧倾角)及磨损等行驶工况的轮胎滚动能耗扩展工况研究;首先分析了胎面橡胶能量损耗特性,通过压缩、碰撞回弹及DMA实验分析橡胶材料的粘弹滞后性能,分析了材料能量损耗性能与轮胎滚动阻力的关系;研究了轮胎滚动阻力随时间工况的变化规律,提出了轮胎滚动阻力与转动时间有关的经验模型及轮胎温度与测试时间相关经验模型并进行了实验验证模型,具有预测轮胎滚动阻力随其变化的能力;推导了考虑轮胎侧偏角和侧倾角的轮胎滚动阻力模型,并实验验证了模型正确性;研究了磨损工况对轮胎滚动阻力的影响,定量分析了轮胎磨损与滚动阻力系数的关系。
刘智[4](2021)在《面向人舌的热塑性弹性体SEEPS的制备及其性能研究》文中进行了进一步梳理随着物质生活水平的提高,因过度摄入口感较好的高脂食物,所导致的肥胖及其并发症问题日益严峻。面向肥胖症患者,口感较好的低脂食物是解决该问题的常用方法;然而,如何通过不同年龄群体来评价口感部分的属性是非常关键。因此,本文主要开展了不同年龄群体的人舌变形性能和表面性能的表征,制备了不同性能的仿生材料,研究粘性食品摩擦性能的影响因素,将为不同年龄群体的功能食品研发提供技术参考。首先,研究了人舌变形性能的测试及表征方法,即构建软材料原位变形的测量装置,利用MFT-5000摩擦试验机验证该测量方法有效性,还采用有限元方法对软材料变形仿真并获得弹性模量,通过等效厚度体积模量(IVMET)表征软材料的变形性能。结果表明,软材料原位变形测量能够有效地表征软材料的变形性能;软材料的体积模量随深厚比呈先急剧降低后趋于稳定的变化;材料厚度对通有限元方法获得的软材料弹性模量的影响较大,不能有效表征软材料变形性能,但IVMET能够表征软材料的变形性能;舌结构及其受力状态影响其IVMET,且绷紧状态的IVMET显着高于松弛状态的IVMET;同时,不同年龄群体也影响人舌的IVMET。其次,选用聚苯乙烯-b-聚(乙烯/乙烯/丙烯)-b-聚苯乙烯(SEEPS)热塑性弹性体(SEEPS-TPE)为仿生舌材料,探究Talc添加量对SEEPS-TPE硬度、拉伸性能、变形性能和表面性能的影响,还制备含有人舌表面形貌模型并对研究其表面性能。结果表明,仿生材料的硬度与Talc添加量呈正相关;SEEPS-TPE的拉伸强度、断裂伸长率与永久伸长率均随Talc添加量的增加呈先增大后减小的变化;当添加量达到25 phr时,SEEPSTPE的拉伸性能达到最优。IVMET随石蜡油添加量的增加而降低,随Talc添加量的增加而增加。随着石蜡油添加量的增加,SEEPS-TPE表面粗糙度与峰值差降低,表面疏水性增强;微凸体SEEPS-TPE表面接触角与拉伸伸长率呈正相关。随着Talc的增加,SEEPS-TPE表面粗糙度呈先降低后增加,表面峰值呈不规律变化,表面疏水性减弱。SEEPS-TPE表面形貌与人舌模型表面形貌有差别,但它们的表面粗糙度和微凸体峰值仍处于同一量级。最后,开展粘性食品在SEEPS-TPE上摩擦性能研究,即以不同脂肪含量沙拉酱和沙拉酱-人工唾液混合液体为润滑介质,陶瓷球与SEEPS-TPE为摩擦副,在MFT-5000摩擦试验机上开展在不同工况下其摩擦性能测试。结果表明沙拉酱的平均摩擦系数随速度的增加呈降低趋势,随载荷的增加呈先下降后上升的趋势。含低脂肪沙拉酱的平均摩擦系数高于含高脂肪沙拉酱的平均摩擦系数。鉴于不同年龄群体舌IVMET的差异,基于不同性能的SEEPS-TPE摩擦副,发现脂肪含量对沙拉酱的摩擦性能存在差异,其研究结果将为不同年龄群体的功能食品研究提供参考。
何红曈[5](2021)在《质子交换膜燃料电池内部水含量特性分析》文中研究说明质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为一种新兴的理想电源满足了全球能源转型的基本要求,其平衡性能和耐久性主要由液态水管理策略来决定。当PEMFC的水去除率小于水生成率时,水含量过高会导致气体扩散层的孔隙堵塞并引起电压震荡。但是膜的离子导电性强烈地依赖于它的加湿程度,只有完全水合时质子交换膜才能充分发挥传质作用。当水去除率超过水生成率时,膜就有很大几率出现脱水干裂现象,导致PEMFC内部阻抗增加而寿命显着缩短。因此,燃料电池内部水含量变化问题和相关参数之间的关系应受到更多的关注。本文为了研究水含量的非线性变化对质子交换膜燃料电池性能的影响,根据热力学定律和气液交界面条件建立了水冷凝速率(WCR)模型,该模型明确了相变过程中冷凝速率和蒸发速率动态变化的比例关系,发现了水含量的变化机理并确定了催化剂层和气体扩散层水传递方式。接着,自行组建了PEMFC智能化测试平台,对不同工况下的单电池和电堆进行交叉测试实验,并将得到的实验数据进行整理绘图;接下来,利用GAMBIT的六面体技术对燃料电池蛇形流道和直流道几何模型进行网格划分,通过自定义函数将WCR模型导入Fluent软件中进行气液两相流模拟仿真,得到了H2O的摩尔浓度曲线、压力云图和极化曲线等,通过分析进气压力对两极压力的影响和冷凝率曲线得到了水含量动态变化趋势;通过分析水摩尔浓度云图探讨了PEMFC内部水含量、局部压力、气体浓度与压力变化的关系,分析了蛇形流道拐点对物质传输和电池性能的影响,根据不同进气压力下冷凝率的变化规律制定了水管理的预测控制策略。结果表明:1)在燃料电池稳定运行过程中,随着进气压力的增加,冷凝率曲线整体上移,阳极流道的冷凝速率值是阴极流道的0.61-0.91倍。根据蛇形流道和直流道水含量变化的对比,验证了流道障碍对燃料电池性能提升有积极作用,减小了能量消耗。2)当燃料电池进气相对湿度为80%,工作温度为75℃,进气压力分别为10k Pa、20k Pa、30k Pa和40k Pa时,WCR模型计算精度分别提高了9%、21%、31%和20%。当进气压力为30k Pa时,燃料电池内部水含量变化最为明显,WCR模型精确度最高,PEMFC性能提升最多。
张孟杰[6](2021)在《多酚修饰碳纤维/环氧树脂复合材料的制备及性能研究》文中研究说明碳纤维具有较高的使用温度、高强度和刚度,并且重量较轻。其被广泛用作先进聚合物复合材料的增强体。但是,由于碳纤维在制造过程中要经历碳化或石墨化等工艺,导致其表面稳定、惰性,因此难以和基体之间形成牢固的物理/化学相互结合作用。然而,由于碳纤维增强聚合物复合材料的力学性能很大程度上依赖于碳纤维与聚合物基体的粘结质量。不良的界面结合会极大地限制复合材料在高性能领域的应用。需要通过碳纤维表面处理来达到提高复合材料界面性能的目的。碳纤维的表面处理通常是通过在纤维表面引入化学官能团或纳米粒子来实现惰性碳纤维表面的活化的。当前,针对碳纤维表面处理的多种多样的研究已经展开,但多数方法存在环境污染、成本高、工艺复杂、对纤维本身有损伤等各种不足。为了顺应当今环保、可持续的发展理念,碳纤维表面处理应当朝着低成本、可持续且环境友好的方向研究。本文围绕改善碳纤维和树脂基体之间界面结合的中心思想,以贻贝黏附蛋白为启发,在不损伤纤维本身强度的前提下,采用低成本、环保、温和的方法处理碳纤维。本文的主要研究内容为:(1)从贻贝黏附蛋白中得到灵感,结合多巴胺自聚的反应机理,以邻苯二酚和聚乙烯亚胺为原料,通过迈克尔加成或希夫碱反应,在碳纤维表面生成一种具有良好黏附能力的改性涂层。通过TGA、FTIR、拉曼光谱、XPS、动态接触角对改性前后的碳纤维进行了表征,证明了邻苯二酚-聚乙烯亚胺涂层成功涂覆到纤维表面。通过控制邻苯二酚和聚乙烯亚胺的比例,得到最佳的改性效果。紫外-可见光谱、SEM证明了当邻苯二酚和聚乙烯亚胺的比例为1:0.5时,纤维表面的涂层最均匀。界面及力学性能测试结果表明,邻苯二酚-聚乙烯亚胺的质量比为1:0.5时,其处理的碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能达到最佳,其界面剪切强度为75.2 MPa,层间剪切强度为80.1 MPa,横向拉伸强度为32.1 MPa,弯曲强度为976.4 MPa;与未处理的碳纤维复合材料相比分别提高了73.7%,51.7%,86.6%,51.9%。通过SEM查看复合材料断面形貌,邻苯二酚-聚乙烯亚胺处理后的碳纤维/环氧树脂界面结合紧密,复合材料破坏形式由界面破坏转变为内聚破坏。(2)从多巴胺自聚得到启发,以低成本生物基原料单宁酸和氨丙基三乙氧基硅烷为原料,通过迈克尔加成或希夫碱反应共聚,在碳纤维表面生成一种具有良好黏附能力的改性涂层。研究了单宁酸和氨丙基三乙氧基硅烷共聚对碳纤维复合材料界面性能的良性作用。通过SEM、TGA、FTIR、拉曼光谱、XPS、动态接触角等对改性前后的碳纤维进行了探究,证明了单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷成功修饰到了碳纤维表面。界面及力学性能测试结果表明,单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积处理碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能明显提高,其界面剪切强度为73.5 MPa,层间剪切强度为80.2 MPa,横向拉伸强度为27.9 MPa,弯曲强度为1028.1 MPa;与未处理的碳纤维复合材料相比分别提高了71.3%,59.9%,58.5%,33.2%。通过SEM对复合材料断面进行分析,单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷处理后的碳纤维与环氧树脂间的界面结合变好,复合材料失效形式由界面破坏转变为内聚破坏。(3)由聚多巴胺的聚合黏附受到启发,根据多巴胺中的邻苯酚羟基和氨基在自聚过程中能发生迈克尔加成或希夫碱反应,选取低成本生物基的没食子酸为邻苯酚来源原料,明胶为氨基来源原料,在类似多巴胺自聚的条件下反应,生成一种具有极强黏附能力的共聚物包覆在碳纤维表面,以活化碳纤维表面,促进树脂在纤维上的润湿,增加纤维-树脂间的相互作用,从而提高复合材料的界面性能。通过SEM、TGA、FTIR、拉曼光谱、XPS、动态接触角等对改性前后的碳纤维进行了表征,证明了没食子酸-明胶共聚物修饰到了碳纤维表面。没食子酸-明胶共沉积处理碳纤维环氧树脂复合材料界面性能明显提高,其界面剪切强度为85.6 MPa,层间剪切强度为82.6 MPa,弯曲强度为1223.7 MPa;与未处理的碳纤维复合材料相比分别提高了78.7%,56.4%,57.4%。没食子酸-明胶处理后的碳纤维与环氧树脂间的界面结合变得紧密,树脂与纤维间没有出现分离,复合材料的失效形式由界面裂开转变为内聚损坏。
苏昕[7](2021)在《虚拟现实中的身体与技术》文中研究表明虚拟现实技术到现阶段依然存在的眩晕症、以及头戴过重等问题,追根溯源回到身体与技术关系问题的原点。虚拟现实技术的出现与发展催生了相关的哲学理论前瞻的内在动力,技术哲学现象学派关于单技术视域下人与技术关系的诠释很难适用于人机融合的高技术情境,用物质框架下的关系解释虚拟框架下的关系显得力不从心。传统的单技术的身体与技术理论内涵的丰富与调整因此成为必然,才能让人更好地提高对于身体、技术、身体与技术以及世界关系的认知,并尝试给予虚拟现实技术痛点以现象学的解决路径。本研究通过现象学还原法、多重视角法、案例研究法等方法,运用梅洛-庞蒂身体知觉理论以及“侵越”关系提法,结合唐·伊德的人与技术关系理论等技术哲学现象学理论为基础,从虚拟现实技术锚定的虚拟知觉空间出发,以身体图式为基础通过知觉来感知技术塑造的现实,包括身体对技术、技术对身体两个方向的具体论述,在身体获得知觉的动态过程中阐释身体与技术的回环结构,并把结论放到虚拟现实技术前沿的实践情境,从现象学层面探讨一般性和特殊性。通过现象学进路来探究现实技术中的身体与技术。梅洛-庞蒂现象学理论及其相关现象学理论在新时代的技术情境下是否具有现实意义,论证技术现象理论是否具有可适用性,以此疑问为切口,打破现象学理论和新技术之间的隔膜,用现象学理论来证明具象技术中的现象学经典谜题,同时技术前沿情境下的现象学理论的研究又为现象学理论增添了新的时代内容。最终再把明晰的框架理论放到虚拟现实技术前沿中讨论合理性。具体研究内容主要从以下几个方面展开:第一,对虚拟现实相关概念进行词源、内涵和外延的界定,并论述技术中的虚与实、虚拟现实与客观实在的区别与联系诸问题,从主体、客体、界面三个角度来论述技术场域中的何为实、何为虚。在概念辨析基础上展开研究。第二,对于梅洛-庞蒂的现象学思想进行论述和追溯,对胡塞尔的“还原”现象学理论、海德格尔“存在主义”现象学进行思考,并对伊德的“三种身体”理论进行现象学审视,讨论新技术视域下的“四种关系”。对技术哲学中身体的概念进行了现象学还原,并从实在身体与虚拟身体两个维度展开于具象技术情境下身体本质的探讨。第三,从身体本位出发探讨虚拟现实技术情境下身体之于技术的建构作用和存在机制。结合惯性动捕系统的例子来阐释技术链的构建基于身体动觉的捕捉,技术尝试构建“虚拟身体”以便更好地与真实身体发生交互,身体技术与虚拟现实技术有内在同构效应,技术设计参照于身体,技术经验来源于身体实践。现阶段的技术设计以及技术经验的创新还离不开身体,要求身体必须在场。第四,VR技术对于身体的感觉和知觉维度有着特殊影响。技术调节身体的知觉内容,技术参与构建身体的知觉结构,在虚拟空间中技术身体逐渐形成。并尝试推论技术情境中身体与技术的“侵越”结构和关系。第五,论述虚拟现实技术具体运用中的身体与技术的结构性关系。尝试论证VR绘画、VR健身等新形式下的身体与技术,分析虚拟现实晕动症的现象学原因,并尝试讨论了 VR电影中虚拟现实“奇点”的具身形态。将前文已得出的身体与技术理论放在虚拟现实技术新形式下进行思考,并讨论其特殊性,对技术的现象学研究路径进行考察和反思。通过具体案例来检验结论,拓展技术现象学相关理论外延,并尝试给技术问题以解决方向。
颜宇豪[8](2021)在《医用防护服的透气透湿与气体传感功能研究》文中提出2020年新型冠状疫情在全球爆发,医用防护服作为一种防护工具,在对病毒阻隔和保护人员不受感染方面发挥了非常重要的作用。医用防护服的舒适性和多功能性逐渐受到了人们的广泛关注,市面上的医用防护服由于透气透湿性较差,使用者长时间穿着后会产生极大的不舒适感,因此具有良好的透气透湿性的医用防护服变得日益迫切。可穿戴电子技术的发展赋予了服装多功能性,将可穿戴气体传感技术应用于医用防护服使其具有检测周围环境相关气体的功能来保障使用者的安全具有很大的应用价值。传感器应用于智能服装的一个基本要求是柔性可穿戴。基于以上需求,本课题以医用防护服的透气透湿舒适性和可穿戴气体传感多功能性为目标展开了研究,主要工作包括:利用静电纺丝技术制备了具有透气透湿性的医用防护服面料。采用静电纺丝技术可制备出纤维直径达纳米级别的聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜,将无纺布与PVDF纳米纤维膜采用热压的方式制备出透气透湿的医用防护服。对制备的透气透湿医用防护服按照一次性医用防护服测试标准GB/T 19082-2009进行相关性能的测试,测试结果均达标,并对透气透湿的医用防护服面料和传统的医用防护服进行透气性对比测试和散热性能对比测试,结果表明,透气透湿的医用防护服面料的透气透湿性和散热性优于传统市面上的医用防护服。因此采用静电纺丝技术制备的医用防护服面料具有较好的舒适性。采用导线加捻技术和导线共轭纺丝技术制备出高柔性防水导线将氧气传感器、二氧化碳传感器、挥发性有机化合物传感器、控制板和显示屏以及锂电池进行柔性互联,并将其集成到透气透湿的医用防护服上,实现医用防护服具有监测周围环境的氧气浓度、二氧化碳浓度、挥发性有机化合物浓度的功能。采用真空蒸镀工艺在柔性PET基底制备出柔性三电极,并合成1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体作为电解质,采用柔性封装工艺将柔性电极、离子液体电解质和透气膜封装制备出面向智能服装的柔性电化学氧气传感器件。并对柔性电化学氧气传感器进行了响应时间、重复稳定性和抗弯曲性以及寿命测试,结果表明该柔性电化学氧气传感器的响应时间T90约为20 s;响应电流与氧气浓度的线性拟合系数为0.974;在0%-60%氧气浓度范围内具有较好的可逆性和重复性;该柔性电化学氧气传感器能承受至少500次的内外弯曲测试(弯曲角度30°),经寿命测试,该柔性电化学氧气传感器的传感性能在至少30天内是稳定的,适合应用于智能可穿戴。
阳瑞霖[9](2021)在《基于PVDF的柔性湿度传感器研制》文中研究指明湿度作为与人们日常生活当中息息相关的重要物理量,在农业、医学、工业制造、气象观测以及人工智能等领域影响着我们。湿度通常指水蒸气在所处空气中的含量,人们通过使用湿度敏感材料制作的湿度传感器可以检测到环境湿度的具体数值。对于湿度敏感材料而言,目前市面上大多数基于刚性材料的研究已经较为成熟,但伴随着人们对于传感器要求的日益增加以及可穿戴、人机交互、电子皮肤等技术的发展,刚性湿敏材料在机械性能等应用方面的局限性开始逐步显露。而基于柔性湿敏材料的湿度传感器因其具有较好的机械性能、成本低、易于集成化、便于人机交互等优势被近期的研究人员广泛关注。不仅如此,研究人员们还希望能够将温度、湿度、压力等多种与人们生活关系密切的参数在同一种器件上进行集成化,从而进一步实现基于同一种材料的多功能柔性传感器。而在柔性传感器中,经常选用聚合物作为敏感材料。作为疏水材料,PVDF的湿敏性能始终难以被开发,具有湿敏特性成为了PVDF这一材料进一步多功能化的主要阻碍。本文从PVDF的亲水改性入手,对基于PVDF的柔性湿度传感器进行了研究分析,并在成功制备器件后,对器件的读出电路进行实现,完成了基于PVDF柔性湿度计的整机设计。本文主要工作如下:PVDF掺杂改性后的PVDF复合薄膜制备及表征研究其湿敏特性。以聚合物PVDF为基体材料,分别掺杂PVA及Li Cl两种湿敏材料,使用旋涂制备了PVDF复合薄膜,并通过FTIR、XRD、扫描电子显微镜、去离子水液滴接触角对薄膜掺杂前后的湿敏特性做出分析,找到了最优掺杂比例。测试结果表明,通过掺杂PVA能够将亲水基团羟基(-OH)引入PVDF薄膜,且能够将PVDF薄膜表面变粗糙从而提升比表面积;同时掺杂Li Cl能够增强PVDF薄膜对水的电离能力,并由于相转化带来了大量微型孔状结构。而将两种掺杂剂同时加入时,PVDF复合湿敏薄膜的去离子水液滴接触角能够达到低至32.8°,表明在这一掺杂浓度下,PVDF复合湿敏薄膜拥有最好的亲水性。基于PVDF复合湿敏薄膜的柔性湿度传感器的制备及各项性能测试与研究。使用磁控溅射配合硬掩膜版的方法在PVDF复合湿敏薄膜上制备了银叉指电极,完成了基于PVDF柔性湿度传感器的制备。搭建了湿度性能测试平台,对器件的灵敏度及湿滞、响应时间与重复性、器件的抗温度变化等性能进行测试评估。并针对检测人体呼吸频率进行了实际应用。测试结果表明,基于PVDF复合湿敏薄膜的柔性湿度传感器相较于未掺杂薄膜制备的器件而言,提升了亲水性和湿度敏感特性,具有较高的灵敏度、较快的吸附/脱附时间以及低湿滞等优点,其中综合性能最优异掺杂浓度(PVDF:PVA:Li Cl=10:1:0.5)下的器件最大灵敏度达到441,响应时间达到12s,湿滞为2.3%RH。使用多谐振荡电路设计了基于PVDF柔性湿度传感器的电容读出电路,并在结合前使用HS1101商用湿度传感器进行了理论验证,并最终使用STM32单片机最小系统板在软件上结合查表法实现了基于PVDF柔性湿敏薄膜的湿度计整机设计,完成了从器件到整机的实际设计应用。测试结果表明,基于PVDF的柔性湿度计对于环境的相对湿度测量与商用湿度计相对误差仅为1.4%,证实了本方案的可行性。
王慧鑫[10](2020)在《仿生高效剪切结构的设计与试验》文中研究表明材料的剪切加工是目前应用最广、操作最简便、发展历程最久的材料加工方法之一。提升剪切过程的效率、降低剪切阻力、优化剪切零件性能具有非常重要的研究意义。本研究以狗獾牙齿曲线为仿生对象,利用门齿的优异剪切特性和犬齿的优异刺入特性,分别将仿生特征曲线用于实体金属材料与散体物料的剪切工具设计。同时利用激光纹理化加工和化学处理方法对表面进行强化处理,得到具有抗腐蚀、抗磨损、抗光反射的多功能表面。通过结构仿生方法和表面强化方法的共同作用,为材料剪切过程的高效化,增强零件表面多功能性,加工制备具有低阻力、高耐久性的高效剪切设备提供方案。本文的主要研究内容与获得的主要研究成果如下:(1)具有高效剪切结构的仿生原型确定,仿生曲线提取和参数化分析。本研究针对高效剪切过程的优化这一主要研究目的,结合狗獾咬合过程的优秀剪切特性,选取狗獾门齿和犬齿的相关曲线作为仿生原型进行仿生设计。利用狗獾门齿的优异剪切特性设计金属剪切刀刃口曲线;利用狗獾犬齿的优异刺入特性设计土壤侵入锥体模型外轮廓曲线。由此分别得到了仿生金属剪切刀模型和仿生土壤侵入锥体模型。(2)金属高效剪切过程优化设计。利用剪切试验和数值模拟相结合的方法,研究分析仿生剪切刀的剪切过程与仿生曲线的高效剪切机理。剪切试验中的结果表明,在同一种剪切参数下,仿生剪切刀具有更低的剪切力和侧向力。在剪切速度为30 mm/s、剪板厚度为2 mm、剪切长度为5 mm时,相比于普通剪切刀来说,仿生剪切刀的剪切力下降28.8%;仿生剪切刀的侧向力相比于普通剪切刀的侧向力下降10.4%。试验结果同时指出仿生剪切刀具有更低的加速度和切屑温度,能够保证剪切过程的稳定性和剪切刀的高寿命。通过分析剪切试验后新表面的截面形貌,可以看出仿生剪切刀剪切后的形成翻转区、毛刺区和断裂区的占比更小,而剪切区的占比更大,说明利用仿生剪切刀能够使得金属板在剪切过程中的弹性变形时间降低,同时剪切过程的时间占比更高,由此具有更高的剪切效率和剪切质量。分析仿生剪切刀与传统剪切刀的剪切力拟合曲线可以看出,仿生剪切刀的受力曲线在各个参数上具有更低的斜率,说明仿生曲线能够降低各个剪切参数对于剪切力的提升程度,从而整体降低剪切力。同时对比各项因数的下降百分比,在剪切厚度的因子下降百分比为57.14%,说明仿生剪切刀在降低剪切厚度带来的剪切力上升方面具有更优秀的表现。(3)散粒体类土壤材料的高效剪切过程优化设计。通过土壤侵入试验和数值模拟方法,测试研究仿生锥体在侵入土壤过程中的高效剪切过程,并对减阻机理进行分析。针对3种不同性质的土壤,对6种仿生锥体进行了侵入性试验,分别测定了锥体侵入过程中的阻力与土壤形态变化情况。结果表明,相比于无仿生曲线的锥体模型,5种具有不同仿生曲线仿生锥体均具有降低侵入阻力的能力。仿生锥体C、B和D(犬齿内轮廓曲线锥体模型,犬齿外轮廓曲线锥体模型,和犬齿左侧曲线锥体模型)在试验中分别针对细沙、干土、和湿土具有最低的侵入阻力,相比于锥体A(普通锥体)阻力分别降低了33.90%、22.68%和25.86%。同时对锥体侵入过程的受力曲线进行了参数化拟合,结果表明仿生锥体的受力曲线参数方程具有更低的因数值,表明仿生锥体的阻力增长速度相比于普通锥体更慢。与此同时,对于土壤被侵入后的表面进行观察分析可知,仿生锥体在侵入土壤后土壤被压缩的情况有所缓解,土壤表面抬升的更加明显,说明土壤的流动性更强,因此土壤的强度增加的较少,从而降低了侵入阻力。最后分析土壤被侵入过程的受力方向可知,仿生锥体能够改变土壤的受力方向,使得土壤受到更多向上的力,而横向的压缩力减少,解释了仿生锥体侵入后土壤流动性更强的原因。(4)零件表面优化设计方法的研究,对金属表面进行抗粘附、抗腐蚀、抗磨损等表面多功能性强化研究。为了提升表面的工作性能,结合超疏水表面的优异特性,本研究利用激光纹理化方法和化学处理方法相结合,加工制备多功能超疏水金属表面。测定激光加工过程中最优的图案间距参数和脉冲激光强度,由此可以使得本加工方式相比于目前的处理方法具有更高的加工速度,能够适应向工业化的转化过程。XPS分析表明制备后的金属表面上布满了疏水基团。设计并加工了三种不同的图案进行激光纹理化加工,利用FOTS硅烷溶液进行表面修饰。3D轮廓分析表明制备后的表面粗糙度显着上升,利用SEM观察发现加工后表面布满FOTS基团,这有效的降低了表面的表面能。多层级的纳米-微米粗糙结构和较低的表面能共同作用,为超疏水特性的获得提供基础。5)对制备的金属表面进行性能表征测试,分析了激光处理参数、纹理化图案、化学处理对于表面性能的影响。利用接触角测试、滚动角/黏着性测试、电化学腐蚀试验、潮解试验、光学实验、刻划试验等表征方法,测试表面的超疏水性、腐蚀特性、光学特性与摩擦磨损特性。结果表明制备的表面具有非常优秀的润湿性,接触角高达158o,滞后角低至2o,同时制备后的表面对于丙三醇的接触角为150o,对于机油的润湿角为130o。加工后的样品表面的滚动角低至3o,能够使表面上的液滴非常容易从表面滑落,表明样品获得了抗粘附效用。潮解试验表明样品能够抵抗海洋大气环境下或高盐土壤环境下腐蚀过程的发生,电化学试验结果证明样品获得了更低的腐蚀速率,具有优秀的抗腐蚀特性。同时样品表面的抗光反射性显着提高,在零件失效性的光学检测领域具有一定的应用价值。最后验证了样品具有优秀的机械稳定性,证明本研究中的表面强化工艺具有一定实际的工业农业生产应用价值。得到的表面能够进一步的提升剪切结构的能力与效率。
二、汽车的新《触角》——传感器的发展趋势(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、汽车的新《触角》——传感器的发展趋势(论文提纲范文)
(1)高速电主轴热力耦合建模与优化设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 滚动轴承力学分析方法 |
1.2.2 滚动轴承热特性研究 |
1.2.3 电主轴热力耦合研究 |
1.2.4 主轴优化设计方法研究 |
1.3 论文主要研究内容 |
第2章 考虑轴承生热对轴承动态刚度影响分析 |
2.1 轴承零部件的运动状态分析 |
2.1.1 轴承中的坐标系 |
2.1.2 轴承的自转运动与公转运动 |
2.1.3 轴承的自旋运动与旋滚比 |
2.1.4 轴承生热量计算 |
2.2 轴承高速时的受力和内部变形计算 |
2.2.1 滚动体受力平衡方程 |
2.2.2 轴承内部几何关系分析 |
2.2.3 轴承内部几何方程计算 |
2.3 轴承热动态特性参数分析 |
2.3.1 转速及预紧力对轴承热态特性的影响 |
2.3.2 轴承的动态特性受到预紧力及转速影响 |
2.3.3 热力耦合对轴承动态特性的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 高速电主轴以及机械主轴热特性有限元仿真分析 |
3.1 轴承稳态温度场有限元仿真分析 |
3.1.1 轴承温度场分析方法 |
3.1.2 角接触球轴承的稳态热分析 |
3.1.3 建立有限元模型 |
3.1.4 轴承热分析边界条件 |
3.1.5 轴承温度场仿真结果分析与讨论 |
3.2 电主轴内部热源及传热特性分析 |
3.2.1 高速电主轴的结构 |
3.2.2 高速电主轴的主要热源 |
3.2.3 高速电主轴电机部分生热率的计算 |
3.2.4 高速电主轴前后轴承生热率的计算 |
3.3 高速电主轴边界条件的理论计算 |
3.3.1 主轴前后端和周围空气的对流换热系数 |
3.3.2 电机定子和冷却液的对流换热系数 |
3.3.3 电机定转子与气隙间的对流换热系数 |
3.3.4 转子端部和周围空气的对流换热系数 |
3.3.5 电主轴静止部分和周围空气的对流换热系数 |
3.4 高速电主轴稳、瞬态温度场以及变形场仿真分析 |
3.4.1 高速电主轴温度场有限元模型的建立 |
3.4.2 高速电主轴稳态热分析 |
3.4.3 高速电主轴瞬态热分析 |
3.5 机械主轴热态特性有限元仿真分析 |
3.5.1 机械主轴温度场有限元模型的建立 |
3.5.2 机械主轴瞬态热分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于热态性能分析的主轴轴向预紧力优化 |
4.1 优化设计步骤 |
4.2 设计变量和目标函数的设定 |
4.3 设计变量、状态变量范围的确定 |
4.3.1 预紧力F_α以及转速n范围的确定 |
4.3.2 轴承刚度K_α、轴系刚度K_α_zhouxi、轴端径向力F_r的计算 |
4.3.3 机械主轴静态特性分析 |
4.3.4 机械主轴模态分析 |
4.4 优化结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 高速电主轴与机械主轴热特性分析实验研究 |
5.1 机械主轴实验平台搭建 |
5.1.1 实验目的与方案 |
5.1.2 实验结果 |
5.1.3 仿真与实验结果比对分析 |
5.2 高速电主轴实验平台搭建 |
5.2.1 实验目的与方案 |
5.2.2 实验结果 |
5.2.3 仿真与实验的比对分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)双列圆锥滚子轴承力学特性分析与测试试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关工作研究进展 |
1.2.1 滚动轴承接触力学分析 |
1.2.2 滚动轴承热特性的研究 |
1.2.3 滚动轴承套圈变形的研究 |
1.2.4 滚动轴承刚度特性的研究 |
1.2.5 滚动轴承的振动特性分析 |
1.2.6 滚动轴承的测试试验技术研究 |
1.3 本文主要研究思路 |
2 复合载荷下双列圆锥滚子轴承的接触特性 |
2.1 双列圆锥滚子轴承的结构特点 |
2.2 双列圆锥滚子轴承的运动学关系 |
2.2.1 几何关系分析 |
2.2.2 运动分析 |
2.3 油膜厚度分析 |
2.4 双列圆锥滚子轴承接触力学模型建立 |
2.4.1 受力分析 |
2.4.2 载荷与变形关系 |
2.5 计算流程 |
2.6 复合载荷工况下接触载荷的分布特征及其影响分析 |
2.6.1 模型对比与验证 |
2.6.2 径向负载对载荷分布的影响 |
2.6.3 轴向负载对载荷分布的影响 |
2.6.4 弯矩负载对载荷分布的影响 |
2.6.5 转速对载荷分布的影响 |
2.6.6 预紧力对载荷分布的影响 |
2.7 复合载荷工况下润滑脂油膜膜厚的影响分析 |
2.7.1 径向负载对油膜厚度的影响 |
2.7.2 轴向负载对油膜厚度的影响 |
2.7.3 转速对油膜厚度的影响 |
2.7.4 预紧力对油膜厚度的影响 |
2.8 本章小结 |
3 双列圆锥滚子轴承的三维热特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 双列圆锥滚子轴承的生热和传热 |
3.2.1 双列圆锥滚子轴承生热率 |
3.2.2 热流密度分配 |
3.2.3 脂润滑轴承的传热 |
3.3 基于FEM的轴承系统热分析方法 |
3.3.1 有限元热分析基本理论 |
3.3.2 双列圆锥滚子轴承热分析的ANSYS建模 |
3.3.3 网格尺寸灵敏度验证 |
3.4 双列圆锥滚子轴承热特性影响分析的算例 |
3.4.1 工况条件 |
3.4.2 三维温度场分布特征 |
3.4.3 轴承温升的影响分析 |
3.4.4 轴承温度分布的影响分析 |
3.5 轴承内外圈温度多点测试试验 |
3.5.1 光纤光栅传感原理 |
3.5.2 旋转光信号的非接触传输 |
3.5.3 轴承温度的光纤光栅传感测量方法 |
3.6 双列圆锥滚子轴承温度分布影响的试验研究 |
3.6.1 温升和温度分布特征 |
3.6.2 转速对温升和温度分布的影响 |
3.6.3 径向载荷对温升和温度分布的影响 |
3.6.4 轴向载荷对温升和温度分布的影响 |
3.7 本章小结 |
4 双列圆锥滚子轴承套圈结构变形特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 轴承套圈结构变形的建模方法 |
4.2.1 结构变形的建模思想 |
4.2.2 有限元建模方法 |
4.3 轴承套圈结构变形的仿真分析 |
4.3.1 轴承套圈的结构变形特征 |
4.3.2 轴承套圈结构变形的影响分析 |
4.4 轴承套圈变形的光纤光栅测量方法 |
4.4.1 光纤光栅静态和动态应变标定技术 |
4.4.2 温度和应变的解耦方法 |
4.4.3 试验台上的轴承套圈变形测试方法 |
4.5 轴承套圈变形的试验结果分析 |
4.5.1 套圈变形的分布特征 |
4.5.2 非旋转态下套圈结构变形的影响分析 |
4.5.3 旋转态下套圈结构变形的影响分析 |
4.6 本章小结 |
5 双列圆锥滚子轴承的刚度特性分析 |
5.1 引言 |
5.2 双列圆锥滚子轴承刚度的计算方法 |
5.2.1 接触刚度 |
5.2.2 油膜刚度 |
5.2.3 动刚度 |
5.3 双列圆锥滚子轴承刚度的影响分析 |
5.3.1 模型对比与验证 |
5.3.2 负载参数对刚度的影响 |
5.3.3 结构参数对刚度的影响 |
5.3.4 润滑参数对刚度的影响 |
5.4 双列圆锥滚子轴承刚度的测试试验 |
5.4.1 刚度辨识原理及测试方法 |
5.4.2 测试结果及讨论 |
5.5 本章小结 |
6 双列圆锥滚子轴承的振动特性分析 |
6.1 引言 |
6.2 滚动轴承振动的分析方法 |
6.2.1 轴承振动的时域分析 |
6.2.2 轴承振动的频域分析 |
6.2.3 轴承振动的包络谱分析 |
6.3 轴承振动特性的测试方法 |
6.4 双列圆锥滚子轴承振动的影响分析 |
6.4.1 工况对轴承振动时域指标的影响 |
6.4.2 工况对轴承振动频域指标的影响 |
6.4.3 工况对轴承振动包络谱的影响 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位论文期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(3)汽车轮胎稳态滚动阻力建模及实验分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 相关研究发展历程和研究现状 |
1.2.1 汽车轮胎稳态滚动阻力建模研究现状 |
1.2.2 汽车轮胎滚动阻尼特性研究现状 |
1.2.3 汽车轮胎稳态滚动阻力实验方法现状 |
1.3 论文主要研究内容和结构 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文研究技术路线 |
第2章 轮胎柔性环稳态滚动阻力建模 |
2.1 引言 |
2.2 轮胎稳态滚动阻力机理 |
2.3 轮胎柔性环变形建模 |
2.3.1 轮胎柔性环坐标系建立 |
2.3.2 轮胎柔性环变形函数推导 |
2.4 轮胎柔性环模型动力学方程建立 |
2.4.1 环模型弹性势能表达推导 |
2.4.2 环模型动能表达推导 |
2.4.3 环模型耗散能表达推导 |
2.4.4 环模型外力做功表达推导 |
2.4.5 柔性环动力学方程建立 |
2.4.6 环模型任意垂向载荷分布函数推导 |
2.5 轮胎柔性环变形模型参数辨识 |
2.5.1 轮胎柔性环变形模型参数辨识实验 |
2.5.2 轮胎刚度系数辨识 |
2.5.3 轮胎模型的阻尼系数辨识 |
2.6 轮胎柔性环变形模型仿真分析 |
2.7 轮胎柔性环稳态滚动阻力建模 |
2.8 轮胎柔性环稳态滚动阻力仿真分析 |
2.9 本章小结 |
第3章 轮胎滚动阻尼模态参数辨识方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 系统振动模态理论基础 |
3.2.1 单点激振频响函数 |
3.2.2 轮胎滚动阻尼模态参数辨识方法 |
3.3 轮胎滚动阻尼模态辨识方法实验 |
3.3.1 PVDF压电薄膜传感器 |
3.3.2 轮胎单点激振单点拾振模态实验过程 |
3.4 轮胎滚动阻尼模态辨识方法应用 |
3.5 本章小结 |
第4章 多工况轮胎柔性环变形及滚动阻力模型验证 |
4.1 引言 |
4.2 多工况轮胎柔性环变形特征实验 |
4.2.1 轮胎胎内传感变形解算方法 |
4.2.2 轮胎胎内传感系统搭建 |
4.2.3 多工况轮胎胎内传感实验及结果分析 |
4.2.4 轮胎柔性环变形特征模型验证 |
4.3 轮胎稳态滚动阻力测试方法 |
4.4 轮胎稳态滚动阻力实验平台 |
4.4.1 实验平台概况 |
4.4.2 实验平台实验可重复性研究 |
4.5 多工况轮胎稳态滚动阻力分析及模型验证 |
4.5.1 载荷对轮胎稳态滚动阻力的影响及模型验证 |
4.5.2 速度对轮胎滚动阻力的影响及模型验证 |
4.5.3 充气压力对轮胎滚动阻力的影响及模型验证 |
4.6 本章小结 |
第5章 行驶工况对轮胎滚动能耗的影响研究及实验 |
5.1 引言 |
5.2 轮胎胎面橡胶能量损耗特性 |
5.2.1 橡胶材料压缩滞回损失特性 |
5.2.2 橡胶材料碰撞回弹滞回特性 |
5.2.3 橡胶材料动态粘弹特性 |
5.3 行驶时间对轮胎稳态滚动阻力的影响研究 |
5.4 轮胎侧偏与侧倾工况下滚动阻力研究 |
5.4.1 轮胎侧偏对滚动阻力的影响 |
5.4.2 轮胎侧倾对滚动阻力的影响 |
5.5 轮胎磨损工况对滚动阻力影响研究 |
5.6 本章小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文的创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(4)面向人舌的热塑性弹性体SEEPS的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 人舌材料的研究进展 |
1.2.2 软材料变形表征的研究进展 |
1.2.3 仿生材料的研究进展 |
1.3 热塑性弹性体的研究进展 |
1.3.1 热塑性弹性体的研究进展 |
1.3.2 热塑性弹性体改性的研究进展 |
1.4 研究内容 |
第二章 基于原位变形测量的人舌体积模量影响研究 |
2.1 引言 |
2.2 软材料原位变形的测量方法及其标定 |
2.2.1 软材料原位变形的测量方法 |
2.2.2 力传感器的位移标定 |
2.2.3 软材料原位变形测量方法的评估 |
2.3 等效瞬时体积模量法 |
2.3.1 基于忽略压缩间隙的体积模量方法 |
2.3.2 基于等效面积的体积模量方法 |
2.3.3 基于等效体积的体积模量方法 |
2.3.4 体积模量的三种方法对比 |
2.3.5 等效厚度的瞬时体积模量表征 |
2.4 基于有限元仿真的软材料变形性能表征 |
2.4.1 软材料变形的仿真方法 |
2.4.2 结果与讨论 |
2.5 基于原位测量的人舌体积模量研究 |
2.5.1 人舌的测量区域及表征方法 |
2.5.2 结果与讨论 |
2.6 本章小结 |
第三章 SEEPS-TPE的力学性能影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试样制备 |
3.2.2 测试方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Talc和石蜡油用量对SEEPS-TPE硬度的影响 |
3.3.2 Talc用量对SEEPS-TPE密度的影响 |
3.3.3 Talc用量对SEEPS-TPE拉伸性能的影响 |
3.3.4 Talc和石蜡油用量对SEEPS-TPE体积模量的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 SEEPS-TPE表面性能的影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试样制备 |
4.2.2 试验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 人舌的表面性能 |
4.3.2 SEEPS-TPE的表面性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于不同SEEPS-TPE的沙拉酱摩擦性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 试验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 沙拉酱的流变性能 |
5.3.2 基于SEEPS-TPE的沙拉酱摩擦性能 |
5.3.3 基于SEEPS-TPE的沙拉酱-人工唾液摩擦性能 |
5.3.4 基于不同IVMET的 SEEPS-TPE沙拉酱和沙拉酱-人工唾液摩擦性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 主要结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(5)质子交换膜燃料电池内部水含量特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 燃料电池的应用发展 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 单相流与两相流研究现状 |
1.3.2 水含量研究现状 |
1.3.3 进气压力的研究现状 |
1.4 主要研究内容及工作路线 |
第2章 水冷凝率模型及仿真 |
2.1 冷凝率模型及相关计算 |
2.1.1 冷凝率推导 |
2.1.2 流道与GDL/CL扩散传输 |
2.1.3 边界条件 |
2.2 计算流程及方法 |
2.3 几何模型建立及网格划分 |
2.4 本章小结 |
第3章 燃料电池实验过程及参数 |
3.1 实验原理及测试方法 |
3.2 测试系统设备及实验步骤 |
3.3 实验步骤及参数 |
3.4 蛇形流道和直流道 |
3.5 本章小结 |
第4章 水冷凝率模型仿真分析 |
4.1 水摩尔浓度云图 |
4.1.1 阴极流道 |
4.1.2 阳极流道 |
4.1.3 催化剂层 |
4.1.4 气体扩散层 |
4.1.5 质子交换膜 |
4.2 冷凝率曲线 |
4.3 极化曲线 |
4.3.1 进气压力10KPA |
4.3.2 进气压力20kPa |
4.3.3 进气压力30kPa |
4.3.4 进气压力40kPa |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 研究工作及成果总结 |
5.2 主要创新点 |
5.3 下一步研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)多酚修饰碳纤维/环氧树脂复合材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 碳纤维及其树脂基复合材料简介 |
1.3 碳纤维复合材料界面 |
1.4 碳纤维表面处理研究进展 |
1.4.1 表面氧化 |
1.4.2 等离子体处理 |
1.4.3 化学接枝 |
1.4.4 上浆处理 |
1.4.5 电沉积处理 |
1.4.6 纳米粒子修饰 |
1.4.7 其他处理方法 |
1.5 贻贝启发的碳纤维表面处理研究进展 |
1.6 酚-胺共沉积研究进展 |
1.7 本文的主要研究内容 |
第2章 实验原料、仪器及表征 |
2.1 实验原料及仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 化学试剂 |
2.1.3 实验及测试设备 |
2.2 测试与表征 |
2.2.1 扫描电子显微镜 |
2.2.2 紫外可见吸收光谱 |
2.2.3 傅里叶变换红外光谱 |
2.2.4 拉曼光谱 |
2.2.5 热稳定性 |
2.2.6 X射线光电子能谱 |
2.2.7 浸润性 |
2.2.8 单丝拉伸强度 |
2.2.9 复合材料界面剪切性能 |
2.2.10 复合材料层间剪切性能 |
2.2.11 复合材料横向拉伸性能 |
2.2.12 复合材料弯曲性能 |
2.2.13 复合材料断面形貌分析 |
第3章 邻苯二酚-聚乙烯亚胺共沉积碳纤维的制备及其环氧树脂复合材料界面性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 邻苯二酚-聚乙烯亚胺共沉积碳纤维及其环氧树脂复合材料的制备 |
3.2.1 邻苯二酚-聚乙烯亚胺共沉积碳纤维的制备 |
3.2.2 邻苯二酚-聚乙烯亚胺共沉积碳纤维/环氧树脂复合材料的制备 |
3.3 邻苯二酚-聚乙烯亚胺共沉积碳纤维的表征 |
3.3.1 邻苯二酚-聚乙烯亚胺反应后紫外-可见光谱分析 |
3.3.2 共沉积处理前后碳纤维表面形貌分析 |
3.3.3 共沉积处理前后碳纤维热稳定性分析 |
3.3.4 共沉积处理前后碳纤维红外光谱分析 |
3.3.5 共沉积处理前后碳纤维拉曼光谱分析 |
3.3.6 共沉积处理前后碳纤维XPS分析 |
3.3.7 共沉积处理前后碳纤维浸润性分析 |
3.3.8 共沉积处理前后碳纤维单丝拉伸强度分析 |
3.4 邻苯二酚-聚乙烯亚胺共沉积对碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能的影响 |
3.4.1 复合材料界面剪切强度 |
3.4.2 复合材料层间剪切强度 |
3.4.3 复合材料横向拉伸强度 |
3.4.4 复合材料弯曲性能 |
3.4.5 复合材料断面形貌 |
3.4.6 复合材料界面增强机理 |
3.5 本章小结 |
第4章 单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积碳纤维的制备及其环氧树脂复合材料界面性能的研究 |
4.1 前言 |
4.2 单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积碳纤维及其环氧树脂复合材料的制备 |
4.2.1 单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积碳纤维的制备 |
4.2.2 单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积碳纤维/环氧树脂复合材料的制备 |
4.3 单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积碳纤维的表征 |
4.3.1 共沉积处理前后碳纤维表面形貌分析 |
4.3.2 共沉积处理前后碳纤维热稳定性分析 |
4.3.3 共沉积处理前后碳纤维红外光谱分析 |
4.3.4 共沉积处理前后碳纤维拉曼光谱分析 |
4.3.5 共沉积处理前后碳纤维XPS分析 |
4.3.6 共沉积处理前后碳纤维浸润性分析 |
4.3.7 共沉积处理前后碳纤维单丝拉伸强度分析 |
4.4 单宁酸-氨丙基三乙氧基硅烷共沉积对碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能的影响 |
4.4.1 复合材料界面剪切强度 |
4.4.2 复合材料层间剪切强度 |
4.4.3 复合材料横向拉伸强度 |
4.4.4 复合材料弯曲性能 |
4.4.5 复合材料断面形貌 |
4.4.6 复合材料界面增强机理 |
4.5 本章小结 |
第5章 没食子酸-明胶共沉积碳纤维的制备及其环氧树脂复合材料界面性能的研究 |
5.1 前言 |
5.2 没食子酸-明胶共沉积碳纤维及其环氧树脂复合材料的制备 |
5.2.1 没食子酸-明胶共沉积碳纤维的制备 |
5.2.2 没食子酸-明胶共沉积碳纤维/环氧树脂复合材料的制备 |
5.3 没食子酸-明胶共沉积碳纤维的表征 |
5.3.1 共沉积处理前后碳纤维表面形貌分析 |
5.3.2 共沉积处理前后碳纤维热稳定性分析 |
5.3.3 共沉积处理前后碳纤维红外光谱分析 |
5.3.4 共沉积处理前后碳纤维拉曼光谱分析 |
5.3.5 共沉积处理前后碳纤维XPS分析 |
5.3.6 共沉积处理前后碳纤维浸润性分析 |
5.3.7 共沉积处理前后碳纤维单丝拉伸强度分析 |
5.4 没食子酸-明胶共沉积对碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能的影响 |
5.4.1 复合材料界面剪切强度 |
5.4.2 复合材料层间剪切强度 |
5.4.3 复合材料弯曲性能 |
5.4.4 复合材料断面形貌 |
5.4.5 复合材料界面增强机理 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
本论文创新点 |
未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读博士学位期间研究成果 |
(7)虚拟现实中的身体与技术(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 身体理论研究现状 |
1.2.2 技术理论研究现状 |
1.2.3 知觉理论研究现状 |
1.2.4 身体与技术关系研究现状 |
1.2.5 虚拟现实技术国内外研究现状 |
1.3 研究思路、内容和方法 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究方法 |
1.3.4 技术路线图 |
1.4 主要创新点和难点 |
1.5 本章小结 |
第二章 理论基础和概念阐释 |
2.1 梅洛-庞蒂的知觉理论 |
2.1.1 知觉之于身体的首要性地位 |
2.1.2 对理性主义和经验主义知觉观的批判 |
2.1.3 图形-背景结构中的知觉 |
2.2 伊德的人-技术四种关系 |
2.2.1 具身关系 |
2.2.2 解释学关系 |
2.2.3 背景关系 |
2.2.4 他者关系 |
2.3 概念诠释 |
2.3.1 身体图式 |
2.3.2 身体习惯 |
2.3.3 身体技术 |
2.3.4 身体空间 |
2.3.5 “侵越” |
2.4 本章小结 |
第三章 虚拟之“虚”与现实之“实” |
3.1 虚拟现实技术 |
3.1.1 概念解释与发展历程 |
3.1.2 虚拟现实技术的特征 |
3.2 虚拟现实与客观实在的区别 |
3.3 虚拟现实与客观实在的联系 |
3.3.1 虚拟现实来源于客观实在 |
3.3.2 虚拟现实的目的是为了认识和改造客观实在 |
3.3.3 虚拟现实和客观实在呈现互相转化的趋势 |
3.4 虚拟现实技术中何为实何为虚 |
3.4.1 主客体的虚与实 |
3.4.2 内容的虚与实 |
3.4.3 界面中介的虚与实 |
3.5 虚拟实践特性 |
3.5.1 虚拟性与虚拟实践 |
3.5.2 人—机新感性 |
3.6 本章小结 |
第四章 技术现象学理论视域下的身体本质 |
4.1 身体理论 |
4.1.1 现象学还原基础上的存在 |
4.1.2 经验视域下身心一元的锚定 |
4.1.3 “三种身体”的现象学审视 |
4.1.4 新技术视域下的“四种关系” |
4.2 虚拟现实技术应用下的身体本质 |
4.2.1 具身身体本质 |
4.2.2 虚拟身体本质 |
4.3 本章小结 |
第五章 身体之于技术的建构作用和存在机制 |
5.1 技术链的构建基于身体动觉捕捉 |
5.1.1 身体图式的动觉内涵提供了基础性的架构 |
5.1.2 技术链建构的“虚拟身体”之维 |
5.2 身体技术与虚拟现实技术具有内在同构效应 |
5.2.1 虚拟情境中的身体技术的意涵 |
5.2.2 身体技术与虚拟现实技术的内在统一性特征 |
5.3 技术设计参照于身体 |
5.3.1 技术设计建构与身体知觉相契合的符号语言 |
5.3.2 技术设计的主客体的站位是具有可逆性的存在 |
5.4 技术经验来源于身体实践 |
5.4.1 实践背景下的技术经验 |
5.4.2 信息时代技术创新的身体复归 |
5.5 本章小结 |
第六章 技术之于身体的特殊作用和“侵越”关系 |
6.1 技术调节身体的知觉内容 |
6.1.1 技术对于身体的感觉和知觉维度的特殊作用 |
6.1.2 技术透明性之于身体知觉的具身化阐释 |
6.2 技术构建身体知觉结构 |
6.2.1 技术经验的积累促进现象“习惯”的获得 |
6.2.2 技术调节的复杂知觉结构的形成 |
6.3 技术营造空间中技术身体的形成 |
6.3.1 赛博空间中现象身体的技术经验 |
6.3.2 技术身体的形成与多层含义 |
6.4 技术情境中身体与技术的“侵越”结构 |
6.4.1 体现现象中的双向关系 |
6.4.2 虚拟空间中的知觉建构结构 |
6.5 本章小结 |
第七章 虚拟现实技术案例的现象学分析 |
7.1 论VR绘画空间中的身心合一机制 |
7.1.1 从VR到VR绘画 |
7.1.2 身体空间: 作为基点的处境空间 |
7.1.3 身体空间与虚拟现实空间相互“侵越” |
7.1.4 虚拟空间的意义呈现与现实转换 |
7.2 论VR运动中的身-技关系 |
7.2.1 现象学视域下VR健身的身体理论 |
7.2.2 VR运动中晕动症减弱的现象学分析 |
7.3 论VR电影中技术“奇点”的具身形态 |
7.3.1 虚拟现实“奇点”的知觉发生机制 |
7.3.2 虚拟情境中的虚拟性和现实性 |
7.3.3 虚拟现实技术“奇点”的具身形态 |
7.4 本章小结 |
第八章 总结与反思 |
8.1 研究总结 |
8.2 研究反思与展望 |
8.2.1 研究反思 |
8.2.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(8)医用防护服的透气透湿与气体传感功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 医用防护服面料研究进展 |
1.2.1 医用防护服的概述 |
1.2.2 医用防护服材料的分类 |
1.2.3 医用防护服的透气透湿性能研究 |
1.3 可穿戴多功能气体传感器在服装上的研究进展 |
1.3.1 气体传感器的概述 |
1.3.2 可穿戴气体传感器的研究现状 |
1.3.3 面向服装的可穿戴气体传感器研究进展 |
1.4 可穿戴柔性氧气传感器的研究进展 |
1.4.1 氧气传感器的研究现状 |
1.4.2 柔性氧气传感器的研究现状 |
1.5 课题的提出及主要研究内容 |
第二章 透气透湿防护服面料的制备与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与仪器 |
2.2.2 透气透湿防护服面料的制备 |
2.2.3 样品的表征与性能测试 |
2.2.4 透气透湿防护服面料在医用防护服上的集成 |
2.2.5 透气透湿医用防护服与传统医用防护服舒适性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 透气透湿防护服面料的微观形貌 |
2.3.2 透气透湿防护服面料的国标GB/T19082-2009测试结果 |
2.3.3 透气透湿防护服面料透气性测试结果 |
2.3.4 透气透湿防护服面料疏水性测试结果 |
2.3.5 透气透湿防护服面料在医用防护服上的集成 |
2.3.6 透气透湿医用防护服与传统医用防护服散热性能测试结果 |
2.4 本章小结 |
第三章 气体传感器的柔性互联及在医用防护服上的集成 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与仪器 |
3.2.2 高柔性防水导电纱线的制备 |
3.2.3 高柔性防水导电线的表征与性能测试 |
3.2.4 气体传感器柔性互联及在透气透湿医用防护服上的设计与集成 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 高柔性防水导电纱线的表面形貌 |
3.3.2 高柔性防水导电纱线的性能测试 |
3.3.3 气体传感器系统的柔性互联及在医用防护服上的集成 |
3.4 本章小结 |
第四章 面向智能服装的柔性电化学氧气传感器的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料与仪器 |
4.2.2 [BMIM]PF_6电解质的制备 |
4.2.3 柔性金电极的制备 |
4.2.4 柔性电化学氧气传感器件的制备 |
4.2.5 柔性电化学氧气传感器的性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 电解质结构分析 |
4.3.2 柔性电化学氧气传感器的工作原理 |
4.3.3 柔性电化学氧气传感器的电化学性能 |
4.3.4 柔性电化学氧气传感器的氧敏性能 |
4.3.5 柔性电化学氧气传感器的可逆性与重复稳定性能 |
4.3.6 柔性电化学氧气传感器的抗弯曲性能 |
4.3.7 柔性电化学氧气传感器的稳定性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(9)基于PVDF的柔性湿度传感器研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 柔性湿度传感器的相关特性参数 |
1.3 柔性湿度传感器的分类 |
1.4 基于PVDF的柔性湿度传感器国内外发展现状 |
1.5 本论文主要研究内容 |
第二章 柔性PVDF/PVA/氯化锂湿敏薄膜的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 湿敏薄膜制备工艺介绍 |
2.3 湿敏薄膜制备实验 |
2.3.1 材料及设备 |
2.3.2 薄膜的制备过程 |
2.4 不同氯化锂掺杂浓度下PVDF复合湿敏薄膜表征 |
2.4.1 FTIR/XRD测试及分析 |
2.4.2 SEM/液滴接触角表征及分析 |
2.5 不同PVA掺杂浓度下PVDF复合湿敏薄膜表征 |
2.5.1 FTIR/XRD测试及分析 |
2.5.2 SEM/水滴接触角表征及分析 |
2.6 不同PVA/氯化锂掺杂浓度下PVDF超亲水复合湿敏薄膜表征 |
2.6.1 FTIR/XRD测试及分析 |
2.6.2 SEM/水滴接触角表征及分析 |
2.7 本章小节 |
第三章 基于叉指电极电容器的PVDF柔性湿度传感器制备及性能测试 |
3.1 引言 |
3.2 湿度测试平台 |
3.3 PVDF柔性湿度传感器结构设计与制备 |
3.3.1 磁控溅射制备银叉指电极 |
3.3.2 基于磁控溅射的电容式PVDF柔性湿度传感器性能研究 |
3.3.3 机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 柔性湿度传感器信号处理 |
4.1 引言 |
4.2 基于555 计时器多谐振荡器的快速响应湿度计 |
4.2.1 商用湿度传感器选型 |
4.2.2 基于HS1101 快速响应湿度计PCB设计与查表法程序设计 |
4.3 电容读出电路硬件设计 |
4.3.1 多谐振荡器电容读出工作原理与Proteus仿真 |
4.3.2 多谐振荡器电容读出系统PCB设计 |
4.3.3 多谐振荡器电容读出电路软件设计 |
4.4 误差分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(10)仿生高效剪切结构的设计与试验(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 材料的剪切破坏 |
1.2.1 金属材料高效剪切研究现状 |
1.2.2 散粒体类土壤材料高效剪切研究现状 |
1.3 表面优化技术研究 |
1.3.1 金属表面失效与优化 |
1.3.2 超疏水多功能表面研究现状 |
1.3.3 超疏水多功能表面的制备 |
1.4 仿生学设计理论及生物原型分析 |
1.4.1 仿生学基本理论及研究现状 |
1.4.2 生物中的剪切行为 |
1.5 本研究主要工作内容 |
第2章 仿生原型研究与特征曲线的提取 |
2.1 引言 |
2.2 研究对象 |
2.3 仿生特征曲线提取方法 |
2.3.1 逆向工程技术 |
2.3.2 外形特征提取技术 |
2.3.3 三维影像与点云的处理 |
2.3.4 点云数据的封装与曲面重构 |
2.4 仿生曲线参数化方法 |
2.4.1 特征曲线的提取 |
2.4.2 仿生曲线拟合方法 |
2.4.3 曲线拟合过程 |
2.5 本章小结 |
第3章 金属剪切过程的优化设计与试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 金属剪切部件设计 |
3.2.1 金属剪切过程的工艺参数与设计方法 |
3.2.2 金属剪切刀加工方法 |
3.3 试验台设计及测试设备 |
3.3.1 剪切过程中的剪切刀受力分析 |
3.3.2 数据采集系统 |
3.3.3 传感器及其测量原理 |
3.3.4 试验台搭建 |
3.3.5 试验参数设置 |
3.4 剪切试验结果与分析 |
3.4.1 剪切力,侧向力结果分析 |
3.4.2 加速度结果 |
3.4.3 切屑温度测试结果分析 |
3.4.4 切屑形貌分析 |
3.5 数值模拟方法与结果分析 |
3.5.1 三维建模 |
3.5.2 剪板断裂过程分析 |
3.5.3 剪切模拟应力分析 |
3.5.4 温度场分析 |
3.6 多元线性回归分析 |
3.6.1 多元线性回归分析 |
3.6.2 多元回归分析参数 |
3.6.3 回归分析结果与结论 |
3.7 本章小结 |
第4章 散粒体土壤材料的剪切过程优化与试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 土壤侵入仿生锥体的设计方法 |
4.2.1 土壤入土锥体的设计方法 |
4.2.2 仿生入土锥体的加工方法 |
4.3 试验台设计与试验参数设定 |
4.3.1 试验台设计与搭建 |
4.3.2 试验土壤的选取与性质 |
4.3.3 试验参数及过程 |
4.4 试验结果与讨论 |
4.4.1 入土锥体侵入力分析 |
4.4.2 侵入力拟合曲线分析 |
4.5 数值模拟方法与结果分析 |
4.5.1 三维建模 |
4.5.2 土壤应力分析 |
4.5.3 土壤表面形貌 |
4.5.4 土壤受力分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 表面激光优化处理加工多功能表面 |
5.1 引言 |
5.2 表面加工方法 |
5.2.1 样品预处理 |
5.2.2 金属表面激光加工处理方法 |
5.2.3 金属表面化学处理方法 |
5.3 试验样品检测及表征过程 |
5.3.1 表面粗糙度及显微形貌检测 |
5.3.2 表面化学成分检测 |
5.4 试验样品加工参数设置与优化 |
5.4.1 图案参数设定 |
5.4.2 激光参数设定 |
5.4.3 试验样品加工参数与加工方法 |
5.5 试验样品表面轮廓及微观结构分析 |
5.5.1 最终样品表面 |
5.5.2 三维轮廓结果 |
5.5.3 表面粗糙度测试结果 |
5.5.4 SEM显微观察结果 |
5.6 试验样品化学成分分析 |
5.6.1 XPS测试结果 |
5.6.2 化学处理对试验样品表面修饰过程机制 |
5.7 本章小结 |
第6章 激光加工金属表面的性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 检测与表征方法 |
6.2.1 表面润湿性测试 |
6.2.2 潮解试验 |
6.2.3 电化学腐蚀试验 |
6.2.4 表面光学反射性测试 |
6.2.5 表面刻划试验 |
6.3 试验样品表面润湿性及抗粘附性分析 |
6.3.1 试验样品对于水的接触角测试结果 |
6.3.2 试验样品对于有机溶剂和机油的接触角分析 |
6.3.3 试验样品表面的粘附性测试 |
6.3.4 试验样品表面对于有机溶剂和油性溶液的粘附性测试 |
6.4 试验样品耐腐蚀性研究 |
6.4.1 潮解试验测试结果 |
6.4.2 电化学腐蚀试验测试结果 |
6.4.3 电化学腐蚀后表面微观形貌变化 |
6.5 试验样品表面光学特性分析 |
6.6 试验样品的机械稳定性测试 |
6.6.1 刻划试验后表面润湿性测试结果 |
6.6.2 刻划试验后表面光学特性测试结果 |
6.7 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 内容总结 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
导师简介 |
致谢 |
四、汽车的新《触角》——传感器的发展趋势(论文参考文献)
- [1]高速电主轴热力耦合建模与优化设计方法研究[D]. 陈江博. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]双列圆锥滚子轴承力学特性分析与测试试验研究[D]. 周献文. 大连理工大学, 2021
- [3]汽车轮胎稳态滚动阻力建模及实验分析[D]. 朱成伟. 吉林大学, 2021(01)
- [4]面向人舌的热塑性弹性体SEEPS的制备及其性能研究[D]. 刘智. 江南大学, 2021
- [5]质子交换膜燃料电池内部水含量特性分析[D]. 何红曈. 北京建筑大学, 2021
- [6]多酚修饰碳纤维/环氧树脂复合材料的制备及性能研究[D]. 张孟杰. 长春工业大学, 2021(08)
- [7]虚拟现实中的身体与技术[D]. 苏昕. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [8]医用防护服的透气透湿与气体传感功能研究[D]. 颜宇豪. 东华大学, 2021(09)
- [9]基于PVDF的柔性湿度传感器研制[D]. 阳瑞霖. 电子科技大学, 2021(01)
- [10]仿生高效剪切结构的设计与试验[D]. 王慧鑫. 吉林大学, 2020(03)