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压电叠堆致动器在大刚度负载下位移损失因素分析
1
作者
张段芹
杨闻涛
+2 位作者
张敬航
陈瑶瑶
刘旭玲
《压电与声光》
北大核心
2025年第1期129-134,共6页
通过测量大刚度负载下压电叠堆微动台的位移输出特性,表明其输出位移明显小于商用压电叠堆说明书中的预期值,且随着压电叠堆上预压力的增大,其输出位移先增大后减小。经分析发现,在大刚度负载、低预压力下,压电叠堆与负载之间的机械接...
通过测量大刚度负载下压电叠堆微动台的位移输出特性,表明其输出位移明显小于商用压电叠堆说明书中的预期值,且随着压电叠堆上预压力的增大,其输出位移先增大后减小。经分析发现,在大刚度负载、低预压力下,压电叠堆与负载之间的机械接触刚度与叠堆刚度在同一数量级,驱动端有效刚度的减小将导致输出位移损失;随着预压力的增大,压电叠堆内非180°畴重定向增强了压电效应,且机械接触刚度增大直至极限值。但叠堆的压电系数在压力过大时会因退极化而降低,故微动台总体上将有较大的位移损失,且在接触刚度和退极化两种因素作用下,位移在某预压力时达到极值。
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关键词
压电叠堆致动器
大刚度负载
位移损失
预压力
微动台
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职称材料
微位移放大机构位移损失分析
被引量:
5
2
作者
郑伟智
辛洪兵
《机械设计》
CSCD
北大核心
2003年第8期25-26,共2页
总结了弹性铰链微位移放大机构中造成位移损失的因素 ,详细分析了弹性铰链等构件弹性变形对放大效果的影响。
关键词
微
位移
放大机构
位移损失
弹性铰链
弹性变形
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职称材料
隧洞围岩前期监测位移损失计算及力学参数敏感性分析
被引量:
5
3
作者
王克忠
贾江峰
+3 位作者
杨克形
董凌岳
李志宽
陈列豪
《浙江工业大学学报》
CAS
北大核心
2022年第5期486-491,505,共7页
隧道围岩变形监测仪器埋设具有滞后性,导致仪器安装前的位移无法获取,给监测与仿真计算的对比分析造成了困难。基于围岩物理力学参数的单一变量计算数据,对弹性模量、黏聚力和内摩擦角进行敏感度分析,拟合给出LDP(Longitudinal displace...
隧道围岩变形监测仪器埋设具有滞后性,导致仪器安装前的位移无法获取,给监测与仿真计算的对比分析造成了困难。基于围岩物理力学参数的单一变量计算数据,对弹性模量、黏聚力和内摩擦角进行敏感度分析,拟合给出LDP(Longitudinal displacement profile)曲线及全过程损失位移占比,进一步给出Hoek经验公式的参数K_(1),K_(2),对原位监测曲线进行拟合,寻找并确定与原位监测曲线匹配度最优的计算位移曲线,计算出监测位移最大损失值,并修正监测全位移曲线,修正后的曲线与样本曲线误差较小,为监测位移损失确定和隧道安全稳定提供了一种新的研究方法。
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关键词
参数敏感性
位移损失
监测曲线修正
位移
占比
曲线匹配
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职称材料
隧洞围岩收敛损失位移的求取方法及应用
被引量:
21
4
作者
张传庆
冯夏庭
+2 位作者
周辉
侯靖
苏国韶
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第4期997-1003,1012,共8页
隧洞围岩变形监测断面设置与开挖施工工序上的先后导致了损失位移问题,它对于判断围岩的变形状态、评价其稳定性具有重要的意义。复杂多变的围岩条件使基于收敛曲线的累积位移和增量位移参数反演方法的应用变得非常谨慎。针对这些问题,...
隧洞围岩变形监测断面设置与开挖施工工序上的先后导致了损失位移问题,它对于判断围岩的变形状态、评价其稳定性具有重要的意义。复杂多变的围岩条件使基于收敛曲线的累积位移和增量位移参数反演方法的应用变得非常谨慎。针对这些问题,通过对一致性问题的讨论后认为,虽然变形演化规律上的一致性尚存在问题,但三维计算和现场围岩的总位移之间的一致性是可以保证的。以此问题为前提,以Hoek经验公式的通式为基础,依据规范规定,基于现场监测收敛位移曲线,建立了损失位移的求取步骤,并将其在锦屏II级水电站辅助洞A、B围岩变形规律分析中进行了应用,得出了两个监测断面各测线的最终监测位移收敛值、损失位移、总收敛位移和相对收敛值等,拟合而得的全收敛曲线与监测曲线相吻合,能够很好地描述现场围岩随空间效应变化的演化规律,为围岩稳定性评价和基于全位移的参数反演分析奠定了基础。
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关键词
损失
位移
收敛曲线
现场监测
反演分析
一致性
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职称材料
隧洞围岩损失位移估计的智能优化反分析
被引量:
11
5
作者
张研
苏国韶
燕柳斌
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期1383-1390,共8页
隧洞开挖过程中围岩监测断面的布置一般滞后于掌子面开挖,监测断面布置前围岩已发生的位移称为损失位移。采用优化反分析思路求取损失位移,该思路将损失位移的求解转化为以实测位移与计算位移的误差作为目标函数、岩体力学参数作为决策...
隧洞开挖过程中围岩监测断面的布置一般滞后于掌子面开挖,监测断面布置前围岩已发生的位移称为损失位移。采用优化反分析思路求取损失位移,该思路将损失位移的求解转化为以实测位移与计算位移的误差作为目标函数、岩体力学参数作为决策变量的全局优化反分析问题。针对该全局优化反分析问题是一类高度非线性多峰值且计算代价较高的优化问题,将性能优异的粒子群优化算法与高斯过程机器学习方法相融合,结合FLAC3D数值计算程序,提出隧洞围岩损失位移优化反分析的粒子群-高斯过程-FLAC3D智能协同优化方法。算例研究表明,该方法是可行的,不仅能获得可靠的损失位移预测结果,而且可获取合理的围岩计算模型力学参数,具有全局性好、计算效率高的特点,克服了传统优化反分析方法容易陷入局部最优或过于依赖初始学习样本的局限性。将该方法应用到锦屏二级水电站辅助洞BK14+599断面的损失位移反分析,获得了该断面围岩的损失位移和力学参数,其中,损失位移较大,原因在于岩体开挖后在短时间内弹性变形大。因此,对于地下工程,特别是深部地下岩体工程,在围岩稳定性评价与围岩参数反分析中,损失位移不可忽视,应给予足够重视。
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关键词
隧洞
损失
位移
反分析
粒子群算法
高斯过程
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职称材料
压电驱动水压换向阀中放大机构的设计
被引量:
2
6
作者
徐杰
弓永军
+1 位作者
张增猛
陈巨源
《液压与气动》
北大核心
2010年第9期81-83,共3页
为解决传统电磁换向阀耗能高的缺点,采用压电陶瓷来驱动水压换向阀。在文中提出了压电驱动水压液压换向阀的结构形式,设计了所需大输出位移的柔性铰链结构,对本柔性铰链进行了理论的位移损失分析,最终对不同负载力下柔性铰链输出位移进...
为解决传统电磁换向阀耗能高的缺点,采用压电陶瓷来驱动水压换向阀。在文中提出了压电驱动水压液压换向阀的结构形式,设计了所需大输出位移的柔性铰链结构,对本柔性铰链进行了理论的位移损失分析,最终对不同负载力下柔性铰链输出位移进行了仿真。分析与仿真表明:本柔性铰链放大机构在负载力70N时,输入端位移为0.05mm时,输出位移为0.346mm,此时放大倍数为6.92。
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关键词
压电陶瓷
水压换向阀
放大机构
柔性铰链
位移损失
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职称材料
放大比分配对二级铰链放大倍数的影响
7
作者
王标
蒋亚淼
+1 位作者
吴薇
冯状
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020年第9期1169-1172,共4页
文章在柔性铰链目标放大倍数一定的前提下,以二级柔性铰链为研究对象,在铰链壁厚及圆弧半径等参数相同的情况下分别改变其第1级和第2级放大比,以总放大倍数60为优化目标,采用总放大倍数为80的仿真实验数据作为验证,进行ANSYS Workbench...
文章在柔性铰链目标放大倍数一定的前提下,以二级柔性铰链为研究对象,在铰链壁厚及圆弧半径等参数相同的情况下分别改变其第1级和第2级放大比,以总放大倍数60为优化目标,采用总放大倍数为80的仿真实验数据作为验证,进行ANSYS Workbench仿真实验。仿真结果表明在设置总放大倍数一定时,各级放大比的数值变化会影响柔性铰链机构的实际放大倍数,通过铰链厚度、输入力的单因素影响分析以及位移损失分析可验证在一定误差允许范围内的最优放大比的合理性;最后以65 Mn为原料通过线切割加工出实物对其进行实验验证,得到的实验结果与理论分析一致。
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关键词
柔性铰链
放大比
位移损失
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职称材料
题名
压电叠堆致动器在大刚度负载下位移损失因素分析
1
作者
张段芹
杨闻涛
张敬航
陈瑶瑶
刘旭玲
机构
郑州轻工业大学机电工程学院
出处
《压电与声光》
北大核心
2025年第1期129-134,共6页
基金
河南省重点研发与推广专项(242102220003)
河南省交通运输厅科技计划项目(2023-5-3,2020J2)。
文摘
通过测量大刚度负载下压电叠堆微动台的位移输出特性,表明其输出位移明显小于商用压电叠堆说明书中的预期值,且随着压电叠堆上预压力的增大,其输出位移先增大后减小。经分析发现,在大刚度负载、低预压力下,压电叠堆与负载之间的机械接触刚度与叠堆刚度在同一数量级,驱动端有效刚度的减小将导致输出位移损失;随着预压力的增大,压电叠堆内非180°畴重定向增强了压电效应,且机械接触刚度增大直至极限值。但叠堆的压电系数在压力过大时会因退极化而降低,故微动台总体上将有较大的位移损失,且在接触刚度和退极化两种因素作用下,位移在某预压力时达到极值。
关键词
压电叠堆致动器
大刚度负载
位移损失
预压力
微动台
Keywords
piezoelectric stack actuator
high-stiffness load
displacement loss
preload
micropositioner
分类号
TP271.4 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN384 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
微位移放大机构位移损失分析
被引量:
5
2
作者
郑伟智
辛洪兵
机构
北京工商大学机械自动化学院
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2003年第8期25-26,共2页
基金
北京市自然科学基金资助项目 (30 32 0 1 0 )
文摘
总结了弹性铰链微位移放大机构中造成位移损失的因素 ,详细分析了弹性铰链等构件弹性变形对放大效果的影响。
关键词
微
位移
放大机构
位移损失
弹性铰链
弹性变形
Keywords
displacement magnification
flexible hinge
displacement loss
elasticity deformation
分类号
TH-39 [机械工程]
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职称材料
题名
隧洞围岩前期监测位移损失计算及力学参数敏感性分析
被引量:
5
3
作者
王克忠
贾江峰
杨克形
董凌岳
李志宽
陈列豪
机构
浙江工业大学土木工程学院
中铁隧道股份有限公司
温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司
出处
《浙江工业大学学报》
CAS
北大核心
2022年第5期486-491,505,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51679215)
浙江省公益技术研究计划项目(LGF21E090005)。
文摘
隧道围岩变形监测仪器埋设具有滞后性,导致仪器安装前的位移无法获取,给监测与仿真计算的对比分析造成了困难。基于围岩物理力学参数的单一变量计算数据,对弹性模量、黏聚力和内摩擦角进行敏感度分析,拟合给出LDP(Longitudinal displacement profile)曲线及全过程损失位移占比,进一步给出Hoek经验公式的参数K_(1),K_(2),对原位监测曲线进行拟合,寻找并确定与原位监测曲线匹配度最优的计算位移曲线,计算出监测位移最大损失值,并修正监测全位移曲线,修正后的曲线与样本曲线误差较小,为监测位移损失确定和隧道安全稳定提供了一种新的研究方法。
关键词
参数敏感性
位移损失
监测曲线修正
位移
占比
曲线匹配
Keywords
parameter sensitivity
displacement loss
correction of monitoring curve
displacement fraction
curve matching
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
隧洞围岩收敛损失位移的求取方法及应用
被引量:
21
4
作者
张传庆
冯夏庭
周辉
侯靖
苏国韶
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
中国水电顾问集团华东勘测设计研究院
广西大学土木建筑工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第4期997-1003,1012,共8页
基金
国家自然科学基金项目(No.50709037,No.50539090,No.50579091)
岩土力学与工程国家重点实验室开放研究基金(No.Z000603)。
文摘
隧洞围岩变形监测断面设置与开挖施工工序上的先后导致了损失位移问题,它对于判断围岩的变形状态、评价其稳定性具有重要的意义。复杂多变的围岩条件使基于收敛曲线的累积位移和增量位移参数反演方法的应用变得非常谨慎。针对这些问题,通过对一致性问题的讨论后认为,虽然变形演化规律上的一致性尚存在问题,但三维计算和现场围岩的总位移之间的一致性是可以保证的。以此问题为前提,以Hoek经验公式的通式为基础,依据规范规定,基于现场监测收敛位移曲线,建立了损失位移的求取步骤,并将其在锦屏II级水电站辅助洞A、B围岩变形规律分析中进行了应用,得出了两个监测断面各测线的最终监测位移收敛值、损失位移、总收敛位移和相对收敛值等,拟合而得的全收敛曲线与监测曲线相吻合,能够很好地描述现场围岩随空间效应变化的演化规律,为围岩稳定性评价和基于全位移的参数反演分析奠定了基础。
关键词
损失
位移
收敛曲线
现场监测
反演分析
一致性
Keywords
loss convergence displacement
convergence curves
field monitoring
back analysis
consistency
分类号
U459 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
隧洞围岩损失位移估计的智能优化反分析
被引量:
11
5
作者
张研
苏国韶
燕柳斌
机构
广西大学土木建筑工程学院
广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室
广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期1383-1390,共8页
基金
国家自然科学基金项目(No.51069001)
广西理工科学实验中心重点项目(No.LGZX201001)
广西重点实验室系统性研究项目(No.2012ZDX10)
文摘
隧洞开挖过程中围岩监测断面的布置一般滞后于掌子面开挖,监测断面布置前围岩已发生的位移称为损失位移。采用优化反分析思路求取损失位移,该思路将损失位移的求解转化为以实测位移与计算位移的误差作为目标函数、岩体力学参数作为决策变量的全局优化反分析问题。针对该全局优化反分析问题是一类高度非线性多峰值且计算代价较高的优化问题,将性能优异的粒子群优化算法与高斯过程机器学习方法相融合,结合FLAC3D数值计算程序,提出隧洞围岩损失位移优化反分析的粒子群-高斯过程-FLAC3D智能协同优化方法。算例研究表明,该方法是可行的,不仅能获得可靠的损失位移预测结果,而且可获取合理的围岩计算模型力学参数,具有全局性好、计算效率高的特点,克服了传统优化反分析方法容易陷入局部最优或过于依赖初始学习样本的局限性。将该方法应用到锦屏二级水电站辅助洞BK14+599断面的损失位移反分析,获得了该断面围岩的损失位移和力学参数,其中,损失位移较大,原因在于岩体开挖后在短时间内弹性变形大。因此,对于地下工程,特别是深部地下岩体工程,在围岩稳定性评价与围岩参数反分析中,损失位移不可忽视,应给予足够重视。
关键词
隧洞
损失
位移
反分析
粒子群算法
高斯过程
Keywords
ttmnel
loss displacement
back analysis
particle swarm optimization
Gaussian process
分类号
TV314 [水利工程—水工结构工程]
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
压电驱动水压换向阀中放大机构的设计
被引量:
2
6
作者
徐杰
弓永军
张增猛
陈巨源
机构
大连海事大学船舶机电装备研究所
出处
《液压与气动》
北大核心
2010年第9期81-83,共3页
基金
国家自然科学基金资助项目(50805011)
文摘
为解决传统电磁换向阀耗能高的缺点,采用压电陶瓷来驱动水压换向阀。在文中提出了压电驱动水压液压换向阀的结构形式,设计了所需大输出位移的柔性铰链结构,对本柔性铰链进行了理论的位移损失分析,最终对不同负载力下柔性铰链输出位移进行了仿真。分析与仿真表明:本柔性铰链放大机构在负载力70N时,输入端位移为0.05mm时,输出位移为0.346mm,此时放大倍数为6.92。
关键词
压电陶瓷
水压换向阀
放大机构
柔性铰链
位移损失
分类号
TG137.52 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
放大比分配对二级铰链放大倍数的影响
7
作者
王标
蒋亚淼
吴薇
冯状
机构
合肥工业大学仪器科学与光电工程学院
中车株洲电力机车研究所有限公司
出处
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020年第9期1169-1172,共4页
基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51305120)。
文摘
文章在柔性铰链目标放大倍数一定的前提下,以二级柔性铰链为研究对象,在铰链壁厚及圆弧半径等参数相同的情况下分别改变其第1级和第2级放大比,以总放大倍数60为优化目标,采用总放大倍数为80的仿真实验数据作为验证,进行ANSYS Workbench仿真实验。仿真结果表明在设置总放大倍数一定时,各级放大比的数值变化会影响柔性铰链机构的实际放大倍数,通过铰链厚度、输入力的单因素影响分析以及位移损失分析可验证在一定误差允许范围内的最优放大比的合理性;最后以65 Mn为原料通过线切割加工出实物对其进行实验验证,得到的实验结果与理论分析一致。
关键词
柔性铰链
放大比
位移损失
Keywords
flexible hinge
magnification ratio
displacement loss
分类号
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
压电叠堆致动器在大刚度负载下位移损失因素分析
张段芹
杨闻涛
张敬航
陈瑶瑶
刘旭玲
《压电与声光》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
微位移放大机构位移损失分析
郑伟智
辛洪兵
《机械设计》
CSCD
北大核心
2003
5
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职称材料
3
隧洞围岩前期监测位移损失计算及力学参数敏感性分析
王克忠
贾江峰
杨克形
董凌岳
李志宽
陈列豪
《浙江工业大学学报》
CAS
北大核心
2022
5
在线阅读
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职称材料
4
隧洞围岩收敛损失位移的求取方法及应用
张传庆
冯夏庭
周辉
侯靖
苏国韶
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
21
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
隧洞围岩损失位移估计的智能优化反分析
张研
苏国韶
燕柳斌
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
11
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职称材料
6
压电驱动水压换向阀中放大机构的设计
徐杰
弓永军
张增猛
陈巨源
《液压与气动》
北大核心
2010
2
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职称材料
7
放大比分配对二级铰链放大倍数的影响
王标
蒋亚淼
吴薇
冯状
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020
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