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诱发应变场的实验研究

作　者: 庄春泉
导　师: 熊克
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 压电陶瓷散斑干涉计量术电子散斑干涉术条纹细化诱发应变
分类号: TH744.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

压电陶瓷驱动器具有响应速度快、可做成各种形状等优点。然而，压电陶瓷驱动器粘贴于试件表面时，会对试件的弹性模量等物理参数有所影响，进而影响到整个诱发应变场，随着压电陶瓷驱动器尺寸的变化，影响的程度也跟着变化；而且为了达到良好的控制效果，往往需要在不同的位置粘贴多片压电片，这些问题都使得掌握粘贴型压电驱动器的诱发应变场的位移图及其尺寸变化对诱发应变场的影响成为必要。本文用电子散斑干涉法对不同尺寸的粘贴型压电驱动器的诱发应变场进行了实验研究，将所得的干涉条纹进行细化处理，得到干涉条纹的骨脊图，根据散斑干涉计量术的原理对干涉条纹骨脊图进行数值计算，得到诱发应变场的位移图以及粘贴型压电驱动器的尺寸变化对诱发应变场的影响。本研究成果为智能结构中相关的粘贴型压电驱动器的优化配置提供了一定的参考。

全文目录

第一章绪论  7-12
  §1．1 引言  7-8
  §1．2 压电材料概述  8-9
  §1．3 压电驱动器的应用现状及其前景  9-11
  §1．4 本文研究的内容  11-12
第二章压电陶瓷和机电耦合关系  12-23
  §2．1 压电效应  12-14
    2．1．1 压电效应  12
    2．1．2 压电效应机理  12-14
  §2．2 压电陶瓷的物理性质  14-15
    2．2．1 压电陶瓷的机械性能  14-15
    2．2．2 压电陶瓷的电学性质  15
  §2．3 压电方程  15-17
  §2．4 粘贴型压电驱动结构的力学模型  17-23
    2．4．1 压电驱动元件  17-19
    2．4．2 粘贴型压电驱动结构的力学模型  19-23
第三章散斑测量  23-38
  §3．1 散斑场的基本性质  24-28
    3．1．1 散斑的形成  24
    3．1．2 散斑颗粒的尺寸  24-25
    3．1．3 空间散斑场的运动规律  25-28
    3．1．4 散斑测量的特点  28
  §3．2 双光束散斑干涉  28-29
    3．2．1 双光束散斑干涉法  28-29
    3．2．2 散斑干涉测量平面面内位移  29
    3．2．3 电子散斑干涉  29
  §3．3 ESPI在测量准静态诱发位移场中的应用  29-34
    3．3．1 ESPI准静态位移测试原理  30-31
    3．3．2 准静态图象采集方法  31
    3．3．3 ESPI测振方法  31-32
    3．3．4 实验分析  32-34
  §3．4 ESPI在测量静态诱发位移场中的应用  34-38
第四章散斑干涉条纹图的处理  38-49
  §4．1 引言  38
  §4．2 条纹图象的增强  38-41
    4．2．1 直方图均衡和直方图修正  38-40
    4．2．2 灰度级变换法  40-41
  §4．3 条纹图的平滑和噪声  41-44
    4．3．1 常系数加权平均平滑方法  41-43
    4．3．2 中值滤波平滑法  43-44
  §4．4 条纹图的细化处理技术  44-49
    4．4．1 细化过程常用的定义与术语  44-45
    4．4．2 条纹细化的前处理  45-47
    4．4．3 条纹细化处理方法  47-49
第五章实验结果分析  49-56
  §5．1 散斑干涉条纹的计算方法  49
  §5．2 实验相关说明  49-50
  §5．3 实验数据处理  50-56
第六章全文总结与展望  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-59
附录  59-63

诱发应变场的实验研究

内容摘要

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