力电效应论文_陈锦毅,刘雪扬,田雨婷

导读:本文包含了力电效应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:效应,碳纤维,荷载,混凝土,电阻,骨料,智能。

力电效应论文文献综述

陈锦毅,刘雪扬,田雨婷[1](2018)在《石墨烯混凝土正交于受力方向的力—电效应》一文中研究指出将石墨烯加入到混凝土中,可以使混凝土具有压敏性能。实验采用向试件施加循环轴向荷载的方法,同时,为使流经电流稳定,使用直流源四电极的测试方法。最后发现,试件在正交方向上的电阻变化率为1. 56%,而且该方向上的应变为拉应变,电阻随外加压力的增加而减小,与试件应变趋势基本一致。(本文来源于《山西建筑》期刊2018年28期)

宋继秋[2](2017)在《空间碎片撞击供电太阳能电池阵的力电效应研究》一文中研究指出近地轨道(LEO)空间碎片密度较高,太阳能电池阵遭遇空间碎片(或陨石)碰撞产生的力学、电学效应是航天器设计中必须考虑的问题。为了更好为航天器对空间碎片的防护设计和材料选择提供理论与数据支持,本文开展了超高速碰撞不同靶板产生等离子体的力电效应研究。取得的主要研究成果如下:a)由于高速碰撞太阳能电池阵实验中冲击压力在特殊碰撞条件下难以采集,本文以实验与数值模拟相结合的方式,开展了空间微小碎片撞击太阳能电池阵产生的力学效应的研究。运用Lagrange算法在ANSYS/Ls-dyna软件中对微小碎片撞击太阳能电池阵进行全建模数值分析。数值模拟与实验结果相符合。太阳能电池阵在相近速度弹丸碰撞下受到的冲击压力峰值与碰撞角度是非线性关系,呈先增大后减小的趋势。冲击压力对太阳能电池阵的毁伤面积除去正碰条件下,均随碰撞速度增大而增大。b)在总结前人关于放电现象引起太阳能电池阵的毁伤分析中,导通靶板中电池片单元与基板产生的放电被称为初级放电,导通太阳能电池片单元之间的放电被称为次级放电。次级放电现象对太阳能电池阵的光电转化效率,高功率放电会产生持续电弧放电现象大面积灼烧毁伤。为了揭示不同供电电压、相近弹丸碰撞速度、不同碰撞角度条件下的放电现象规律,本文展开了大量实验。高速碰撞太阳能电池阵产生等离子体诱发初级放电实验中,供电电压为110V、碰撞速度介于2.8km/s~3.6km/s条件下,(1)放电现象中随碰撞角度增加,放电电压持续时间减少。(2)导通靶板中电池片单元与基板产生的放电电流峰值随碰撞角度的增大,呈现先减小后增大的趋势。持续时间随碰撞角度的增大而减少。(3)导通太阳能电池片单元之间的放电电流峰值随碰撞角度的增大,呈现先增大后减小的趋势。持续时间随碰撞角度的增大而而增长。(4)干路放电持续时间随碰撞角度的增大而增长。(5)放电功率峰值随碰撞角度的增大均呈现先增大后减小趋势,与持续时间时间随碰撞角度的增大而减少;等离子体蒸气云膨胀充分时,易出现相近功率持续放电现象。等离子体密度高且膨胀充分时,易出现高功率持续放电现象。高速碰撞太阳能电池阵产生等离子体诱发的放电实验中,供电电压为192V、相近碰撞速度条件下,(1)电功率持续时间总时长随碰撞角度的增大而增加。(2)不同碰撞角度下初次放电功率峰值相近。(3)二次放电峰值随碰撞角度的增大而增大。实验结果证明当太阳能电池阵在较低供电电压、碰撞角度为90°条件下迎接碰撞时,无论是力学毁伤还是电学毁伤均最小。由此可推测当航天器太阳能电池阵遭遇大面积微流星群碰撞时,将其供电电压降至110V甚至更低并将太阳能电池阵扇面调整为与微流星群宏观入射轨迹垂直可以减少其毁伤程度。(本文来源于《沈阳理工大学》期刊2017-12-01)

杜国锋,何明星,吴方红,别雪梦[3](2016)在《动荷载作用下的智能骨料力电效应仿真分析》一文中研究指出将压电陶瓷片使用环氧树脂进行防水和绝缘处理后封装在大理石块内形成"智能骨料",为研究智能骨料在单向动力荷载作用下的工作机理和性能,进行了理论分析和数值模拟计算.通过压电方程建立压电陶瓷片电压与电荷量数学关系,进而推导出电压与应力的数学模型.在理论分析的前提下,利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,选用C3D8E压电单元模拟压电陶瓷片,选用C3D8R单元模拟大理石块和环氧树脂,最终建立智能骨料外加动荷载与压电陶瓷片输出电压之间的数学模型.结果表明:数值模拟结果与理论分析结果一致性较好,说明利用该方法制作的智能骨料可以较好地用于监测结构内部动应力.(本文来源于《武汉大学学报(工学版)》期刊2016年04期)

武晓刚[4](2012)在《骨的多孔介质弹性力学行为及力—电效应研究》一文中研究指出骨作为一种多孔的材料结构系统,在生理环境中经常受到循环载荷的作用,例如日常生活中的行走、跑步、跳跃等活动。而这些活动(力)能够被骨“感受”并“适应’'(Wolff定理),那么这是通过怎样一个机制完成的呢?尽管现在还没有一个明确的定论,但是要弄清楚这种机制必须从骨的微观组成结构——骨单元水平着手。因为它可能与骨微观结构内部液体流动而产生的一系列效应有关,如骨内液体的压力分布、扩散、化学运输、流体剪应力、流动电位等等。这些效应还可能是骨生长和骨重建的诱导机制,因此本文以此背景为出发点建立了不同尺度的骨的多孔介质弹性力学模型,研究了外载荷的作用下其内部液体的压力分布及流动行为。骨的力-电效应根据机理又分为压电效应和流动电位效应(动电效应)。压电效应多存在与干骨中,而在湿骨或活体骨中主要以流动电位为主,所以本文又建立了骨小管及哈弗管的流动电位模型来揭示活体骨的力传导和力-电耦合机制。此外,本文还运用多孔介质弹性理论对骨材料结构(宏观尺度)进行了理论建模,研究了实验室条件下的多孔弹性响应。考虑到以前的实验都是在骨材料(小尺寸)水平进行的,而生命状态的骨大都是作为一个整体结构来承受外部载荷,如行走、跑步和跳跃等,因此致力于研究整体大段骨结构在动态载荷过程中产生的电位幅值及其分布特点,不仅是弄清楚电信号影响骨细胞生长机理的必要步骤,也是实现骨治疗和骨重建的生理基础。为此,结合建立的理论模型,我们利用INSTRON(8874)试验机对大段牛股骨进行了模拟人日常活动(行走、跑步)受力状态下的力-电效应的实验研究。综上,具体的工作清单及主要结论如下:(一)、应用多孔介质弹性力学原理分别建立了中空的和考虑哈弗液体的骨单元(~150μm)理论模型,研究了载荷变形下骨单元内部液体的压力分布及流动行为,从而架起了骨单元内液体压力场、流速场与外界载荷(轴向、周期)之间的桥梁。主要结论如下:(ⅰ)与中空(不考虑哈弗液体)骨单元模型相比,考虑哈弗(管)液体存在的骨单元模型中的液体压力场和流速场会明显增大。(ⅱ)一般来说,骨单元内液体的压力和流速幅值随着载荷幅值(应变幅值)和频率(考虑哈弗液体的骨单元除外)的增大而增大。(ⅲ)骨单元内液体的压力和流速幅值与应变率成正比,并且真正决定骨单元多孔介质弹性力学行为的是应变率。(ⅳ)在周期性的载荷作用下,骨单元内部液体的压力梯度呈现周期性的变化,这样导致液体的周期性往返流动。(ⅴ)在中空的骨单元模型中,渗透率对液体压力幅值的影响要大于流速幅值。(二)、在(一)的基础上建立了骨小管(~500nm)的流动电位模型,建立了外界载荷(轴向、周期)与骨小管内液体的流动及流动电位的关系,同时考察了载荷大小、频率等因素对这一流动电位的影响。主要结论如下:(ⅰ)骨小管内液体产生的流动电位随着外部载荷大小(应变幅值)和频率的增加而增大。(ⅱ)影响流动电位的决定因素是应变率,并且在应变率相同的情况下,含哈弗管液体的骨单元模型中,骨小管产生的流动电位要大于中空骨单元模型中产生的流动电位。(ⅲ)在周期性的载荷作用下,流动电位呈现周期性的变化,这主要是由于骨小管内液体的周期性往返流动造成的。(ⅳ)骨小管内的流动电位随小管半径的增大而增大,但是与骨小管的长度无关。(叁)、应用多孔介质弹性力学原理建立了实验条件下的四种骨材料(~mm)理论模型,并研究了它们各自的多孔介质弹性力学行为,并得到了以下一些结论:(ⅰ)骨材料试件的多孔介质弹性力学行为与骨单元尺度下的相类似,骨内液体的压力和流速幅值均正比于外部载荷大小(应变幅值)、频率和应变率,但是决定骨材料内部液体的压力和流速特性的是载荷的应变率。(ⅱ)在周期性的载荷作用下,骨材料内部液体的压力梯度和流动行为呈现周期性的变化。(ⅲ)在骨材料尺度,渗透率对液体压强的影响要大于流速。(ⅳ)一维流动模型中产生的流动电位幅值正比于载荷幅值和频率,并由应变率决定;另外流动电位随着渗透率的增大而减小。(四)、对大段牛股骨结构(~cm)进行了人日常活动(行走、跑步)受力状态下的力-电效应实验研究,得到了在模拟人行走和跑步状态下的力-电电位,并与理论模型进行了对比。结论如下:(ⅰ)当牛股骨给以人正常行走和跑步状态下的载荷和频率时,它都会产生力-电效应,跑步状态下产生的电压较行走的大。据此说明人在行走或跑步时也会产生电信号,并且跑步时的电压较行走时大;行走和跑步过程中产生的电压随载荷和频率的增大而增大。(ⅱ)在行走和跑步的载荷状态下都将产生两个电位峰值,一个是脚后跟着地时(加载)所形成的负峰值,另一个是前脚掌离地时(卸载)所形成的正峰值,而且后一个峰值大于前一个峰值(绝对值)。(ⅲ)骨在受拉伸和压缩时力-电特性不相同,在相同的应变率或应力梯度下受拉伸时产生的压电电位大于受压缩时的值。(ⅳ)产生的电位幅值与载荷幅值、频率、应变率密切相关,实验曲线中近似地显示出正比例关系,与理论结果相符。(本文来源于《太原理工大学》期刊2012-05-01)

颜功兴,刘占芳,郦光丰[5](2009)在《骨组织力电效应的生物力学模型和有限元分析》一文中研究指出目的:运用数值研究的方法阐述骨组织应力对流动电位的影响,为阐明骨生理、病理现象以及进一步研究骨损伤相关疾病辅助物理康复技术奠定理论基础.方法:将骨组织看作是一种由固体骨基质和细胞外液等液体所组成的两相多孔介质模型,结合电动理论,建立描述骨组织的生物力学模型以及流动电位的模型,由Galerkin加权残值法和罚方法得到了有限元方程.通过自编程序对骨组织的变形场、流动场和流动电位进行了数值分析和模拟,并与实验进行了对比观察.结果:得到了流动电位与载荷频率、载荷大小的关系.结论:流动电位随载荷频率单调增加,并且其斜率逐渐减少,最后流动电位趋向于平缓.流动电位与驱动载荷的相位差跟载荷频率的关系刚好和幅值变化相反,随载荷频率的升高,相位差减少.(本文来源于《第四军医大学学报》期刊2009年23期)

吴献,王宇,李龙清,王丽娜,杜志强[6](2009)在《碳纤维水泥砂浆梁力电效应的研究》一文中研究指出目的研究碳纤维水泥砂浆梁加载和卸载过程的力学及电学性能,为其应用于混凝土结构(如建筑、桥梁、大坝等)的无损自诊断检测预警、车重及车速的测量等领域提供参考依据.方法设计了5组碳纤维水泥砂浆简支梁,每组3根梁,各组碳纤维质量分数分别为0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%,对梁施加了两个集中荷载,观测在加载及卸载过程中所产生电流、电压的情况.结果梁受力产生的电压值与所受荷载值具有一一对应的关系.荷载反向时,电压方向同时发生改变,当首次或突然施加荷载时,电压变化非常明显.随着碳纤维掺入量的增加,力电效应随之减弱.结论碳纤维水泥砂浆梁的力电效应是确实存在且可以测得的,当匀速加载、突然加载、匀速卸载、突然卸载时,均有电流产生,且加载时产生的电流与卸载时产生的电流方向相反.(本文来源于《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》期刊2009年04期)

陆见广,徐志洪,夏正兵,朱海琴,吴志红[7](2009)在《弹性范围内碳纤维混凝土梁在循环荷载下的力电效应研究》一文中研究指出研究了不同循环荷载下,SCFC梁电阻的相应变化,实验表明,SCFC梁可用作压敏型感应器。(本文来源于《商品混凝土》期刊2009年05期)

王宇[8](2008)在《碳纤维水泥基复合材料受弯构件的力电效应研究》一文中研究指出混凝土是当今应用最为广泛的建筑材料之一,但在使用过程中,受到自然环境的侵蚀、人为因素的影响等原因,其承载力会不断降低,相应耐久性和安全性也不断下降,甚至出现突然断裂等重大安全事故。因此,对建筑物进行安全检测及监测就成为日益重要的关及国家可持续发展的重要课题。碳纤维混凝土是在普通混凝土中加入短切碳纤维后制成的一种智能复合材料,除了具有良好的力学性能外,还具有自监测能力,而且与常规的检测仪器相比成本较低,自出现以来,越来越受到国内外学者的重视,其应用领域正不断扩大。本文探讨了碳纤维混凝土的制作工艺和影响因素,经过大量实验得到了一个较为合理的配合比,并改进了湿拌法,得到重复性较好的试件制作工艺。初步研究了碳纤维混凝土的导电机理及力电效应产生机理。设计了测试力电效应的电路及主要测试仪器,通过实验验证了碳纤维混凝土力电效应的存在及其与所受荷载的对应性。实验总结了在不同形式荷载作用下,不同碳纤维掺量的试块对应产生的力电效应的规律。实验表明:试块的力电效应与所受荷载状况有较好的对应性,随碳纤维掺量的增加,力电效应整体呈减弱趋势。(本文来源于《东北大学》期刊2008-06-01)

陆见广[9](2007)在《碳纤维智能混凝土梁的力电效应研究》一文中研究指出碳纤维智能混凝土(Smart Carbon Fiber Concrete)是在普通混凝土中掺入短切碳纤维而成的一种复合材料。这种材料不但具有优良的力学性能,而且具有机敏特性。利用这种机敏特性,可以实现对混凝土结构在服役期间的健康监测以及在遭受自然灾害时对结构的损伤积累,剩余寿命进行早期预报。本文系统研究了较大尺寸下结构的力电性能。本论文的主要工作如下:1.探讨了碳纤维智能混凝土(SCFC)的机敏性原理、制作工艺及影响因素,认为解决碳纤维的分散性是能否制出SCFC的关键,碳纤维的分散性、水灰比、砂灰比、碳纤维的含量、养护龄期对SCFC的电阻具有明显的影响。2.研究了碳纤维掺量、极化效应、水化龄期、温度、湿度等因素对SCFC试件电阻稳定性的影响。3.研究了SCFC梁在弯曲荷载作用下的力敏性,得到了SCFC在单调受压荷载、等幅循环荷载、不等幅循环荷载以及持续荷载等过程中的电阻变化规律。4.研究了SCFC梁在承受持续疲劳荷载作用下的力阻效应。5.同时用电阻测量法和声发射方法测定了SCFC梁在叁点弯曲试验过程中的电阻变化和声发射的信号特征。分析表明,电阻变化和声发射信号在梁的破坏过程中表现出来的规律完全一致,印证了这两种方法在结构的损伤检测中的有效性。6.研究了SCFC梁在承受冲击荷载下的力阻效应,对比了不同冲击能量下,电阻与撞击高度的关系。(本文来源于《南京理工大学》期刊2007-06-01)

顾志华,黄克勤,高瑞亭,侯振德[10](2007)在《力电效应对骨重建和修复的实验观察与临床应用》一文中研究指出通过力电效应的临床研究和动物实验观察,以了解力电效应对骨重建的影响和对骨修复的促进作用。研究表明:改变作用在人体骨上的“力环境”或“电效应”,均能改变其骨电性质,使骨发生重建。载荷大小或电效应强弱决定着骨的重建方式。力电效应确能影响骨的重建,并对骨的修复有促进作用。(本文来源于《2007北京·国际骨坏死、骨质疏松及骨关节疾病学术论坛专辑》期刊2007-06-01)

力电效应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近地轨道(LEO)空间碎片密度较高,太阳能电池阵遭遇空间碎片(或陨石)碰撞产生的力学、电学效应是航天器设计中必须考虑的问题。为了更好为航天器对空间碎片的防护设计和材料选择提供理论与数据支持,本文开展了超高速碰撞不同靶板产生等离子体的力电效应研究。取得的主要研究成果如下:a)由于高速碰撞太阳能电池阵实验中冲击压力在特殊碰撞条件下难以采集,本文以实验与数值模拟相结合的方式,开展了空间微小碎片撞击太阳能电池阵产生的力学效应的研究。运用Lagrange算法在ANSYS/Ls-dyna软件中对微小碎片撞击太阳能电池阵进行全建模数值分析。数值模拟与实验结果相符合。太阳能电池阵在相近速度弹丸碰撞下受到的冲击压力峰值与碰撞角度是非线性关系,呈先增大后减小的趋势。冲击压力对太阳能电池阵的毁伤面积除去正碰条件下,均随碰撞速度增大而增大。b)在总结前人关于放电现象引起太阳能电池阵的毁伤分析中,导通靶板中电池片单元与基板产生的放电被称为初级放电,导通太阳能电池片单元之间的放电被称为次级放电。次级放电现象对太阳能电池阵的光电转化效率,高功率放电会产生持续电弧放电现象大面积灼烧毁伤。为了揭示不同供电电压、相近弹丸碰撞速度、不同碰撞角度条件下的放电现象规律,本文展开了大量实验。高速碰撞太阳能电池阵产生等离子体诱发初级放电实验中,供电电压为110V、碰撞速度介于2.8km/s~3.6km/s条件下,(1)放电现象中随碰撞角度增加,放电电压持续时间减少。(2)导通靶板中电池片单元与基板产生的放电电流峰值随碰撞角度的增大,呈现先减小后增大的趋势。持续时间随碰撞角度的增大而减少。(3)导通太阳能电池片单元之间的放电电流峰值随碰撞角度的增大,呈现先增大后减小的趋势。持续时间随碰撞角度的增大而而增长。(4)干路放电持续时间随碰撞角度的增大而增长。(5)放电功率峰值随碰撞角度的增大均呈现先增大后减小趋势,与持续时间时间随碰撞角度的增大而减少;等离子体蒸气云膨胀充分时,易出现相近功率持续放电现象。等离子体密度高且膨胀充分时,易出现高功率持续放电现象。高速碰撞太阳能电池阵产生等离子体诱发的放电实验中,供电电压为192V、相近碰撞速度条件下,(1)电功率持续时间总时长随碰撞角度的增大而增加。(2)不同碰撞角度下初次放电功率峰值相近。(3)二次放电峰值随碰撞角度的增大而增大。实验结果证明当太阳能电池阵在较低供电电压、碰撞角度为90°条件下迎接碰撞时,无论是力学毁伤还是电学毁伤均最小。由此可推测当航天器太阳能电池阵遭遇大面积微流星群碰撞时,将其供电电压降至110V甚至更低并将太阳能电池阵扇面调整为与微流星群宏观入射轨迹垂直可以减少其毁伤程度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

力电效应论文参考文献

[1].陈锦毅,刘雪扬,田雨婷.石墨烯混凝土正交于受力方向的力—电效应[J].山西建筑.2018

[2].宋继秋.空间碎片撞击供电太阳能电池阵的力电效应研究[D].沈阳理工大学.2017

[3].杜国锋,何明星,吴方红,别雪梦.动荷载作用下的智能骨料力电效应仿真分析[J].武汉大学学报(工学版).2016

[4].武晓刚.骨的多孔介质弹性力学行为及力—电效应研究[D].太原理工大学.2012

[5].颜功兴,刘占芳,郦光丰.骨组织力电效应的生物力学模型和有限元分析[J].第四军医大学学报.2009

[6].吴献,王宇,李龙清,王丽娜,杜志强.碳纤维水泥砂浆梁力电效应的研究[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版).2009

[7].陆见广,徐志洪,夏正兵,朱海琴,吴志红.弹性范围内碳纤维混凝土梁在循环荷载下的力电效应研究[J].商品混凝土.2009

[8].王宇.碳纤维水泥基复合材料受弯构件的力电效应研究[D].东北大学.2008

[9].陆见广.碳纤维智能混凝土梁的力电效应研究[D].南京理工大学.2007

[10].顾志华,黄克勤,高瑞亭,侯振德.力电效应对骨重建和修复的实验观察与临床应用[C].2007北京·国际骨坏死、骨质疏松及骨关节疾病学术论坛专辑.2007

论文知识图

电气石晶体的热负极和热正极Fie.1.3A...霍尔效应原理图正压电效应与逆压电效应示意图一4力电效应测试装置图验证力电效应存在性的加载曲线...水灰比和力电效应的关系

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力电效应论文_陈锦毅,刘雪扬,田雨婷
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