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四元阵列MEMS矢量水听器的有限元分析
被引量:
2
1
作者
李振
张丛
+2 位作者
刘涛
张国军
薛晨阳
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2013年第6期910-914,共5页
运用ANSYS Workbench12.0有限元软件对一种单片四元阵列微机电系统(MEMS)矢量水听器微结构进行了有限元分析。首先介绍了四元微结构的工作原理,然后推导了四元微结构的数学模型并建立了有限元模型,最后对该微结构进行了静、动态特性分析...
运用ANSYS Workbench12.0有限元软件对一种单片四元阵列微机电系统(MEMS)矢量水听器微结构进行了有限元分析。首先介绍了四元微结构的工作原理,然后推导了四元微结构的数学模型并建立了有限元模型,最后对该微结构进行了静、动态特性分析,得到了该四元微结构的电压灵敏度为0.6mV/Pa,维间耦合≤1.6%,固有频率为1 982.5Hz,满足水听器设计指标。
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关键词
矢量水听器
微机电系统(MEMS)
ANSYS
Workbench12
0
四元阵列
PRO
E
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职称材料
含LPSO结构相稀土镁合金热扭转变形的动态再结晶
被引量:
2
2
作者
于建民
张治民
+3 位作者
王强
郝红元
王梦洁
刘涛
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期136-144,共9页
基于扭转实验,研究了含LPSO结构相的高强耐热稀土镁合金在扭转变形条件下的组织和性能演变。采用热扭转变形对铸态Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 5Zr镁合金施加累积剪切应变,获得合金的扭转等效应力-等效应变曲线,确定了该种合金不同变形条件下的...
基于扭转实验,研究了含LPSO结构相的高强耐热稀土镁合金在扭转变形条件下的组织和性能演变。采用热扭转变形对铸态Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 5Zr镁合金施加累积剪切应变,获得合金的扭转等效应力-等效应变曲线,确定了该种合金不同变形条件下的动态再结晶临界应变,并结合光学显微镜(OM)和显微硬度计对合金的组织和力学性能进行了表征。实验结果表明:低应变速率下(0. 001和0. 01 s-1),在很小的临界应变下就发生动态再结晶。较高应变速率下(0. 1 s-1),随变形温度升高,临界等效应变降低,更易发生动态再结晶。在400℃变形时,低应变速率下(0. 001 s-1)发生明显的不连续动态再结晶,沿晶界形成'项链状'组织。随应变速率增加,晶粒内部依次启动LPSO结构相变形扭折、连续动态再结晶和孪生机制以协调变形。在应变速率为0. 01 s-1时,随温度升高,动态再结晶程度增加,在LPSO结构相扭折处产生塞积,使LPSO结构相断裂、细化。由于扭转变形时,从边缘到心部变形量不同,从心部到边缘的显微硬度值逐渐增大。总体上,低温变形时的力学性能较好,但是,在350~450℃的温度范围内显微硬度值大小差距不明显。
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关键词
稀土镁合金
LPSO结构相
扭转变形
动态再结晶
变形扭折
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职称材料
单矢量振动传感器的地震动信号方位估计
3
作者
宋小鹏
梁昱
+2 位作者
张丛
刘涛
薛晨阳
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2013年第5期18-21,共4页
地震动信号的方位估计对于无人值守系统具有重要意义,传统的地震动信号方位估计在传感器阵列的基础上通过相应的算法处理来实现。MEMS矢量振动传感器由于可以获得地震动信号传播过程中的矢量信息,因此,通过单个矢量传感器便可实现一定...
地震动信号的方位估计对于无人值守系统具有重要意义,传统的地震动信号方位估计在传感器阵列的基础上通过相应的算法处理来实现。MEMS矢量振动传感器由于可以获得地震动信号传播过程中的矢量信息,因此,通过单个矢量传感器便可实现一定范围内的方位估计并提出了一种通过旋转MEMS矢量传感器坐标轴扩展定向范围的方法,实验结果表明该方法系统结构简单、灵敏度高,方位估计角度误差平均小于5°,应用前景广阔。
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关键词
MEMS
矢量振动传感器
地震动信号
方位估计
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职称材料
应变速率对Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr镁合金旋转反挤压的影响
被引量:
2
4
作者
屈晓晓
张治民
+2 位作者
于建民
房庆龄
刘涛
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期389-395,共7页
旋转反挤压是一种将旋转运动和正常反挤压运动相结合的塑性成形新方法,可以实现Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 5Zr镁合金的剧烈塑性变形,改善其组织和性能。以旋转挤压为工艺对象,利用Gleeble-3500热模拟机研究了镁合金杯形件成形过程中应变速率对...
旋转反挤压是一种将旋转运动和正常反挤压运动相结合的塑性成形新方法,可以实现Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 5Zr镁合金的剧烈塑性变形,改善其组织和性能。以旋转挤压为工艺对象,利用Gleeble-3500热模拟机研究了镁合金杯形件成形过程中应变速率对材料组织和性能的影响规律。结果表明:Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 5Zr镁合金杯形件旋转反挤压过程中,显微硬度分布较为均匀,试样从外部到内部的晶粒逐渐细化,沿旋转方向动态再结晶程度逐渐提高,晶粒尺寸逐渐减小。在周向应变速率ε周从0增大到0. 05 s^(-1)的过程中,动态再结晶晶粒的占比逐渐上升,在ε周为0. 005 s-1时,片状LPSO相的破碎使此时材料的硬度提高,并抑制了动态再结晶晶粒的产生。ε周的继续增加使位错密度增大,促进了动态再结晶。在旋转反挤压进行过程中,随时间的增加成形载荷波动上升,且随着ε周的增加,成形载荷逐渐下降。
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关键词
Mg-Gd-Y-Zn-Zr镁合金
旋转反挤压
应变速率
显微组织
维氏硬度
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职称材料
响应面法优化镁合金杯形件旋转挤压参数的研究
被引量:
2
5
作者
程少博
于建民
+2 位作者
张治民
王梦洁
刘涛
《热加工工艺》
北大核心
2019年第7期136-141,共6页
旋转挤压是一种新的大塑性变形方式,变形温度、进给速度以及应变速率是影响其变形的主要工艺参数。基于Box-Behnken试验设计,借助Deform-3D软件对不同工艺参数进行了有限元模拟,建立了旋转挤压工艺参数与杯形件应变均匀性、损伤值及应...
旋转挤压是一种新的大塑性变形方式,变形温度、进给速度以及应变速率是影响其变形的主要工艺参数。基于Box-Behnken试验设计,借助Deform-3D软件对不同工艺参数进行了有限元模拟,建立了旋转挤压工艺参数与杯形件应变均匀性、损伤值及应力值之间的预测模型。采用Design Expert软件对响应模型进行了回归系数及方差分析,并结合试验分析得到镁合金杯形件旋转挤压最优工艺参数:变形温度454℃,轴向进给速度1.5 mm/s,应变速率0.21s^(-1)。相应的最优响应值分别为:应变标准差1.150、损伤值0.0534、应力值20.7 MPa。利用Gleeble-3500热模拟机进行了试验验证,结果显示杯形件变形均匀,成形效果良好。
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关键词
稀土镁合金
旋转挤压
响应曲面法
有限元模拟
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职称材料
镁铝薄板的爆炸焊接可行性探究
被引量:
3
6
作者
刘涛
王梦洁
+3 位作者
尹楚藩
孙淼
胡晓艳
刘迎彬
《热加工工艺》
北大核心
2020年第13期120-122,127,共4页
为结合镁的轻质高强与铝的耐腐蚀性,利用大型有限元软件ANSYS/AUTODYN对镁铝薄板的爆炸焊接过程进行了仿真模拟,得到其最佳工艺参数,即当基覆板间距为2 mm、装药高度为13 mm时,镁铝薄板具有良好的焊接效果。设置试验进行验证,试验结果...
为结合镁的轻质高强与铝的耐腐蚀性,利用大型有限元软件ANSYS/AUTODYN对镁铝薄板的爆炸焊接过程进行了仿真模拟,得到其最佳工艺参数,即当基覆板间距为2 mm、装药高度为13 mm时,镁铝薄板具有良好的焊接效果。设置试验进行验证,试验结果与模拟结果具有良好的一致性,可见镁铝薄板具备爆炸焊接的可行性。
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关键词
爆炸焊接
数值模拟
镁铝薄板
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职称材料
题名
四元阵列MEMS矢量水听器的有限元分析
被引量:
2
1
作者
李振
张丛
刘涛
张国军
薛晨阳
机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
中北大学电子测试技术重点实验室
北方自动控制研究所
装甲军代局驻太原地区军代室
出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2013年第6期910-914,共5页
基金
国家"八六三"计划基金资助项目(2011AA040404)
国家自然科学基金资助项目(61127008)
文摘
运用ANSYS Workbench12.0有限元软件对一种单片四元阵列微机电系统(MEMS)矢量水听器微结构进行了有限元分析。首先介绍了四元微结构的工作原理,然后推导了四元微结构的数学模型并建立了有限元模型,最后对该微结构进行了静、动态特性分析,得到了该四元微结构的电压灵敏度为0.6mV/Pa,维间耦合≤1.6%,固有频率为1 982.5Hz,满足水听器设计指标。
关键词
矢量水听器
微机电系统(MEMS)
ANSYS
Workbench12
0
四元阵列
PRO
E
Keywords
vector hydrophone
MEMS
ANSYS Workbench12.0
four-element array
Pro/E
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
含LPSO结构相稀土镁合金热扭转变形的动态再结晶
被引量:
2
2
作者
于建民
张治民
王强
郝红元
王梦洁
刘涛
机构
中北大学材料科学与工程学院
北方自动控制技术研究所
装甲军代局驻太原地区军代室
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期136-144,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFB0301103-3)
山西省自然科学基金资助项目(201601D102018)
文摘
基于扭转实验,研究了含LPSO结构相的高强耐热稀土镁合金在扭转变形条件下的组织和性能演变。采用热扭转变形对铸态Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 5Zr镁合金施加累积剪切应变,获得合金的扭转等效应力-等效应变曲线,确定了该种合金不同变形条件下的动态再结晶临界应变,并结合光学显微镜(OM)和显微硬度计对合金的组织和力学性能进行了表征。实验结果表明:低应变速率下(0. 001和0. 01 s-1),在很小的临界应变下就发生动态再结晶。较高应变速率下(0. 1 s-1),随变形温度升高,临界等效应变降低,更易发生动态再结晶。在400℃变形时,低应变速率下(0. 001 s-1)发生明显的不连续动态再结晶,沿晶界形成'项链状'组织。随应变速率增加,晶粒内部依次启动LPSO结构相变形扭折、连续动态再结晶和孪生机制以协调变形。在应变速率为0. 01 s-1时,随温度升高,动态再结晶程度增加,在LPSO结构相扭折处产生塞积,使LPSO结构相断裂、细化。由于扭转变形时,从边缘到心部变形量不同,从心部到边缘的显微硬度值逐渐增大。总体上,低温变形时的力学性能较好,但是,在350~450℃的温度范围内显微硬度值大小差距不明显。
关键词
稀土镁合金
LPSO结构相
扭转变形
动态再结晶
变形扭折
Keywords
rare-earth magnesium alloys
LPSO structural phase
torsion deformation
dynamic recrystallization
deformation kink
分类号
V252.2 [一般工业技术—材料科学与工程]
TG146.22 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
单矢量振动传感器的地震动信号方位估计
3
作者
宋小鹏
梁昱
张丛
刘涛
薛晨阳
机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
北京理工大学自动化学院
北方自动控制技术研究所
装甲军代局驻太原地区军代室
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2013年第5期18-21,共4页
基金
青年科学基金资助项目(51205374)
文摘
地震动信号的方位估计对于无人值守系统具有重要意义,传统的地震动信号方位估计在传感器阵列的基础上通过相应的算法处理来实现。MEMS矢量振动传感器由于可以获得地震动信号传播过程中的矢量信息,因此,通过单个矢量传感器便可实现一定范围内的方位估计并提出了一种通过旋转MEMS矢量传感器坐标轴扩展定向范围的方法,实验结果表明该方法系统结构简单、灵敏度高,方位估计角度误差平均小于5°,应用前景广阔。
关键词
MEMS
矢量振动传感器
地震动信号
方位估计
Keywords
MEMS
vector vibration transducer
seismic signal
the estimate on the orientation
分类号
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TB523 [理学—声学]
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职称材料
题名
应变速率对Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr镁合金旋转反挤压的影响
被引量:
2
4
作者
屈晓晓
张治民
于建民
房庆龄
刘涛
机构
中北大学材料科学与工程学院
装甲军代局驻太原地区军代室
出处
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期389-395,共7页
基金
国家重点研究计划资助项目(2016YFB0301103)
山西省基础研究计划资助项目(201601D102018)
文摘
旋转反挤压是一种将旋转运动和正常反挤压运动相结合的塑性成形新方法,可以实现Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 5Zr镁合金的剧烈塑性变形,改善其组织和性能。以旋转挤压为工艺对象,利用Gleeble-3500热模拟机研究了镁合金杯形件成形过程中应变速率对材料组织和性能的影响规律。结果表明:Mg-13Gd-4Y-2Zn-0. 5Zr镁合金杯形件旋转反挤压过程中,显微硬度分布较为均匀,试样从外部到内部的晶粒逐渐细化,沿旋转方向动态再结晶程度逐渐提高,晶粒尺寸逐渐减小。在周向应变速率ε周从0增大到0. 05 s^(-1)的过程中,动态再结晶晶粒的占比逐渐上升,在ε周为0. 005 s-1时,片状LPSO相的破碎使此时材料的硬度提高,并抑制了动态再结晶晶粒的产生。ε周的继续增加使位错密度增大,促进了动态再结晶。在旋转反挤压进行过程中,随时间的增加成形载荷波动上升,且随着ε周的增加,成形载荷逐渐下降。
关键词
Mg-Gd-Y-Zn-Zr镁合金
旋转反挤压
应变速率
显微组织
维氏硬度
Keywords
Mg-Gd-Y-Zn-Zr magnesium alloy
rotary backward extrusion
strain rate
microstructures
Vickers hardness
分类号
TG379 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
响应面法优化镁合金杯形件旋转挤压参数的研究
被引量:
2
5
作者
程少博
于建民
张治民
王梦洁
刘涛
机构
中北大学材料科学与工程学院
北方自动控制技术研究所
装甲军代局驻太原地区军代室
出处
《热加工工艺》
北大核心
2019年第7期136-141,共6页
文摘
旋转挤压是一种新的大塑性变形方式,变形温度、进给速度以及应变速率是影响其变形的主要工艺参数。基于Box-Behnken试验设计,借助Deform-3D软件对不同工艺参数进行了有限元模拟,建立了旋转挤压工艺参数与杯形件应变均匀性、损伤值及应力值之间的预测模型。采用Design Expert软件对响应模型进行了回归系数及方差分析,并结合试验分析得到镁合金杯形件旋转挤压最优工艺参数:变形温度454℃,轴向进给速度1.5 mm/s,应变速率0.21s^(-1)。相应的最优响应值分别为:应变标准差1.150、损伤值0.0534、应力值20.7 MPa。利用Gleeble-3500热模拟机进行了试验验证,结果显示杯形件变形均匀,成形效果良好。
关键词
稀土镁合金
旋转挤压
响应曲面法
有限元模拟
Keywords
rare earth magnesium alloy
rotary extrusion
response surface method
finite element simulation
分类号
TG379 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
镁铝薄板的爆炸焊接可行性探究
被引量:
3
6
作者
刘涛
王梦洁
尹楚藩
孙淼
胡晓艳
刘迎彬
机构
装甲军代局驻太原地区军代室
北方自动控制技术研究所
中北大学环境与安全工程学院
出处
《热加工工艺》
北大核心
2020年第13期120-122,127,共4页
基金
国家自然科学基金项目(11802274,11572292)
中北大学重点实验室开放基金项目(DXMBJJ2018-1)。
文摘
为结合镁的轻质高强与铝的耐腐蚀性,利用大型有限元软件ANSYS/AUTODYN对镁铝薄板的爆炸焊接过程进行了仿真模拟,得到其最佳工艺参数,即当基覆板间距为2 mm、装药高度为13 mm时,镁铝薄板具有良好的焊接效果。设置试验进行验证,试验结果与模拟结果具有良好的一致性,可见镁铝薄板具备爆炸焊接的可行性。
关键词
爆炸焊接
数值模拟
镁铝薄板
Keywords
explosive welding
numerical simulation
magnesium aluminum sheets
分类号
TG456.6 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
四元阵列MEMS矢量水听器的有限元分析
李振
张丛
刘涛
张国军
薛晨阳
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2013
2
在线阅读
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职称材料
2
含LPSO结构相稀土镁合金热扭转变形的动态再结晶
于建民
张治民
王强
郝红元
王梦洁
刘涛
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
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职称材料
3
单矢量振动传感器的地震动信号方位估计
宋小鹏
梁昱
张丛
刘涛
薛晨阳
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2013
0
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职称材料
4
应变速率对Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr镁合金旋转反挤压的影响
屈晓晓
张治民
于建民
房庆龄
刘涛
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
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职称材料
5
响应面法优化镁合金杯形件旋转挤压参数的研究
程少博
于建民
张治民
王梦洁
刘涛
《热加工工艺》
北大核心
2019
2
在线阅读
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职称材料
6
镁铝薄板的爆炸焊接可行性探究
刘涛
王梦洁
尹楚藩
孙淼
胡晓艳
刘迎彬
《热加工工艺》
北大核心
2020
3
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职称材料
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