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发表于 2005-7-30 09:38
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[求助]ansys对称性问题
本帖最后由 wdhd 于 2016-4-13 15:01 编辑
3 作动器[27]
作动器的选择在很大程度上决定了整个隔振系统的性能. 近年来, 利用智能材料作为作动器制成的隔振平台, 在精密加工、精密测量中得到了广泛的应用. 如美国TMC 公司生产的压电式主动隔振平台, 可实现6 个自由度的隔振, 其最大隔振振幅为24 Lm, 承载范围182~2045 kg, 隔振频率范围为0. 3~ 250 Hz, 在2 Hz 以上的频率时隔振效果大于90% .
智能型作动器主要包括由压电材料、电致伸缩材料、磁致伸缩材料、形状记忆合金、电流变
流体等制成的作动器, 主要用作高精度隔振平台. 传统作动器如液体作动、气体作动以及电气作动, 由于体积、重量大, 多用于地面及固定系统的主动隔振.
目前智能作动器发展方向有以下几个方面:
a. 研制性能更为优越的智能作动器. 例如形状记忆高分子SMP, 与形状记忆合金SMA 相
比, 不仅具有变形量大、易加工、形状响应温度便于调整、保温、绝缘性能好等优点, 而且不锈蚀、易着色、可印刷、质轻价廉, 因而得到广泛的应用. 美国Lo rd 公司已研制出能耗22W、最大阻尼可达200 kN 的磁流变耗能器. 西安交通大学建筑工程与力学学院研制的智能型磁流变隔振器, 是运用磁流变液的特性制作的可控阻尼隔振器. 磁流变液是一种机敏材料, 在外加磁场作用下, 其物态性能可在液固之间转换. 该产品当外加电流在0~ 1 A 时, 其最大准静态拉力为0. 18~ 2. 0 kN , 可替代现有各类油式阻尼器及相关隔振器产品. 上海硅酸盐研究所采用陶瓷坯膜流延成型和陶瓷坯膜2金属内电极共烧技术, 制作了多层片式高含铅PZT 的软性压电陶瓷微驱动器, 具有体积小、工作电压低、位移量大(38 V , 1. 05 Lm) 的特点.
b. 最优配置作动元件或传感元件. 由于作动元件或传感元件在结构的安放位置配置对系
统外观、可控性有很大的影响, 文献[23 ]提出的改进模拟退火算法, 能有效地解决全局最优配置问题. 目前, 该领域大量的研究主要集中在两个基本方面: (a) 寻求合理的、能反映设计要求的优化准则; (b) 研究适合于所求解优化问题的有效的计算方法.
c. 将传统作动器与智能作动器组合在一起, 共同对受控对象进行控制.Yo sh ika H, Takahash i Y 对一主动隔振台采用压电作动器与气动作动器相结合的方法, 进行微幅控制, 当周围地面的振动加速度为0. 5 cmˆs2 以及8 cmˆs2 的地面冲击时隔振效果可以达到99% , 并在整个频率范围内隔振效果都比较显著.
d. 将各种智能材料复合在一起, 以获得最佳性能组合. 如压电陶瓷易脆裂, 而压电高分子
材料韧性极好, 但压电常数小, 则可在高分子压电材料中混入高极化强度的压电陶瓷粉末. 纽约州立大学石溪分校等已研制了形状记忆合金薄膜(NiTi) 和压电陶瓷薄膜的复合结构材料,它具有两种材料的优点.
e. 将智能传感元件、智能作动元件和微型计算机控制芯片集于一体, 形成智能结构. 如依
利诺斯大学建筑研究中心正研制一种可自行愈合的混凝土. 研究中把大量的空心纤维埋入混凝土中, 当混凝土开裂时, 装有裂纹修补剂的空心纤维也断裂, 释放出修补剂, 将裂纹牢牢粘住. 北卡罗来纳大学正在研究注入电流变流体的智能板梁结构.
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