發(fā)布時間：2022-08-12 20:26

　　為滿足愈加多樣的機械性能需求,結構材料被越來越多地設計、研制以及應用在實際工程中。負泊松比結構材料,由于具有優(yōu)良的抗沖擊性、抗斷裂性能以及獨特的“拉脹”效應等特性,現(xiàn)已越來越多的應用于航空航天、軍事、醫(yī)療等領域。為滿足不同的應用需要,此類材料的結構設計往往復雜多樣,所需承受的載荷也往往是耦合多變的。因此,設計相關加載裝置,模擬其實際服役工況,并對其力學性能進行原位檢測,對于此類復雜構件的設計與分析具有重要意義。論文首先通過功能和結構分析,結合測試需求,進行系統(tǒng)優(yōu)化、功能升級和改進。其中主要包括對裝置整體功能及結構進行分析,并分別對多載荷加載模塊、多物理場加載模塊、原位觀測模塊、控制模塊的功能及結構分別進行了闡述。結合裝置所使用的傳感器內部結構,設計了一種六維力傳感器校準裝置,并對重力在測量時產生的影響進行了分析與校正。結合校準后的傳感器力反饋與神經網絡理論,提出了一種對裝置同軸度進行校準的方法。此外,針對裝置動平臺坐標系與夾具坐標系不重合的問題進行了校準,使得裝置可沿指定加載方向輸出精確的位移加載。接下來根據裝置的設計結構及實際加載需求,提出了一種基于BP神經網絡的主動柔順控制策略。該... 

【文章頁數】：94 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究意義及背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 負泊松比結構材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 負泊松比結構材料的特性
        1.2.3 材料原位力學性能測試裝置研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內容
第2章 復雜載荷加載力學性能原位測試裝置及改進
    2.1 裝置簡介
    2.2 多載荷加載模塊
        2.2.1 加載機構的設計
        2.2.2 傳感器選型
        2.2.3 輔助定位單元設計
    2.3 多物理場模塊
    2.4 原位觀測模塊
    2.5 控制模塊
    2.6 裝置的調試與改進
        2.6.1 傳感器校正及誤差分析
        2.6.2 基于多維力傳感器的同軸度校準方法
    2.7 本章小結
第3章 電驅Stewart平臺的主動柔順控制
    3.1 電驅Stewart平臺的控制策略分析
    3.2 基于神經網絡算法的主動柔順控制策略
    3.3 基于Matlab的算法實現(xiàn)
    3.4 基于懸臂彎試驗的力控策略驗證
        3.4.1 訓練數據的采集
        3.4.2 模型訓練
    3.5 本章小結
第4章 負泊松比蜂窩結構材料的力學性能測試
    4.1 負泊松比蜂窩結構的力學性能推導
    4.2 負泊松比結構材料的力學性能試驗測試
        4.2.1 試驗準備
        4.2.2 負泊松比結構材料的力學加載試驗
    4.3 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
作者簡介及在學期間研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]金屬材料——“大國重器”的脊梁[J]. 本刊編輯部.  新材料產業(yè). 2018(12)
[2]新型光學對中自動測量裝置的設計[J]. 張永超,趙錄懷,譚仕強.  計算機測量與控制. 2018(09)
[3]基于BP神經網絡的國家穩(wěn)定性研究[J]. 李平舟,趙朗程.  軟件. 2018(06)
[4]基于BP神經網絡的胎兒心電提取算法研究[J]. 袁延超,吳水才,袁麗,王笑茹,高小峰,賓光宇.  生物醫(yī)學工程與臨床. 2018(03)
[5]金屬結構材料研發(fā)趨向何方?[J].   功能材料信息. 2016 (02)
[6]巖石軸向直接拉伸試驗裝置的研制及應用[J]. 張緒濤,張強勇,袁圣渤,王超,高強.  巖石力學與工程學報. 2014(12)
[7]拉脹材料研究進展和應用前景[J]. 周蕾,譚燕.  中國建材科技. 2013(05)
[8]軸向拉伸試驗機同軸度檢測技術研究[J]. 曾利民,楊瑩.  計測技術. 2011(05)
[9]數字散斑相關法在變形測量中的應用[J]. 陳志新,梁晉,郭成.  光學精密工程. 2011(07)
[10]負泊松比材料與結構的力學性能研究及應用[J]. 楊智春,鄧慶田.  力學進展. 2011(03)

博士論文
[1]蛋盒型結構性能分析及成形工藝優(yōu)化研究[D]. 王遠.北京科技大學 2018
[2]應變光學測量關鍵技術及在特種設備監(jiān)測的應用[D]. 陳光.北京交通大學 2018
[3]新型周期多孔材料的準靜態(tài)和沖擊特性研究[D]. 喬錦秀.清華大學 2016
[4]新型負泊松比結構關鍵技術研究及其在車身設計中的應用[D]. 周冠.湖南大學 2015
[5]三維機織物拉伸性質應變率效應實驗和數值研究＆新型蜂窩芯材夾層復合材料板力學性能實驗和數值分析[D]. 侯仰青.東華大學 2013
[6]著陸緩沖系統(tǒng)中吸能結構的耐撞性優(yōu)化[D]. 尹漢鋒.湖南大學 2011
[7]飛機蜂窩結構動態(tài)沖擊下的破壞機理及吸收能量分配機制[D]. 孟黎清.太原理工大學 2011

碩士論文
[1]一種新型負泊松比蜂窩結構的沖擊動力學研究[D]. 岑神德.暨南大學 2018
[2]基于模糊神經網絡的智能車的控制[D]. 馮震.內蒙古大學 2018
[3]柴油車尾氣凈化用碳化硅蜂窩陶瓷的制備與性能研究[D]. 吳鄭敏.武漢科技大學 2018
[4]利用神經網絡模型計算鄂西山區(qū)耕地田坎系數的可行性研究[D]. 金鑫.湖北大學 2018
[5]黃芩苷—白及膠—鈦酸銀復合多孔材料的制備及其對燒傷創(chuàng)面愈合作用的初步研究[D]. 張丞.中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學 2018
[6]基于神經網絡的網絡視頻質量評價算法研究[D]. 呂宗霖.北京交通大學 2018
[7]基于仿真與試驗的汽車零部件強度性能分析與評價[D]. 孫劍.合肥工業(yè)大學 2018
[8]復合材料負泊松比結構振動和阻尼性能研究[D]. 馬國林.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[9]孔洞化柔性基底對金屬薄膜力學性能的研究[D]. 李中林.重慶大學 2017
[10]兩種負泊松比蜂窩結構的數值分析及實驗研究[D]. 張一帆.暨南大學 2015



本文編號：3676540