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全金属固态振动陀螺振子特性仿真分析
1
作者
周建欣
刘洪
+2 位作者
谢帅
祝正原
于东明
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第11期34-37,共4页
设计了一种具有小体积、抗高过载、高Q值等特点的新型金属陀螺,即全金属固态振动陀螺(ASVG)。利用仿真软件建立振子三维度的动态模型,通过有限元分析软件进行模态分析,得到振子的固有频率及不同频率对应的振动形状;并通过谐响应分析,得...
设计了一种具有小体积、抗高过载、高Q值等特点的新型金属陀螺,即全金属固态振动陀螺(ASVG)。利用仿真软件建立振子三维度的动态模型,通过有限元分析软件进行模态分析,得到振子的固有频率及不同频率对应的振动形状;并通过谐响应分析,得到振子在特定频率下的结构响应;对振子进行过载特性仿真分析,得出振子在不同过载下的最大应力值及最大位移值。最终得出一种直径为10 mm,固有频率为10566 Hz,模态隔离度大于1000 Hz,并且能够承受不小于16×10^(4)gn的过载冲击的新型金属振子。
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关键词
金属振子
振动陀螺
有限元仿真
幅频特性
抗高过载
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职称材料
全金属固态振动陀螺振子品质因数特性研究
2
作者
祝正原
刘洪
谢帅
《传感器世界》
2023年第3期8-14,共7页
针对全金属固态振动陀螺核心部件谐振子的品质因数特性展开研究,提出利用多物理场有限元仿真分析全金属固态振动陀螺谐振子品质因数的方法。采用多物理场有限元仿真软件,对材料、结构等参数与振子品质因数的关系进行了分析,对仿真结果...
针对全金属固态振动陀螺核心部件谐振子的品质因数特性展开研究,提出利用多物理场有限元仿真分析全金属固态振动陀螺谐振子品质因数的方法。采用多物理场有限元仿真软件,对材料、结构等参数与振子品质因数的关系进行了分析,对仿真结果基于多结构参数优化振子结构,优化后振子体积为Φ17 mm×14 mm。经仿真,在真空、常温条件下,振子驱动和检测模态的品质因数分别为44,497与43,874。通过精密成型技术加工出振子实物,在实验室大气环境、常温条件下搭建测试系统,经测试加工,振子品质因数为12,075。考虑振子加工误差和大气环境影响,测试结果满足设计要求,验证了仿真分析能够满足结构设计需求,为之后的谐振子频率裂解抑制和全金属固态振动陀螺样机的研制奠定基础。
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关键词
品质因数
金属振子
有限元仿真
固态振动陀螺
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职称材料
随钻声波测井四极子发射换能器的设计
3
作者
孙志峰
仇傲
+2 位作者
刘西恩
李杰
罗博
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023年第4期756-763,共8页
随钻四极子发射换能器作为随钻声波仪器的核心部件,其工作性能直接影响随钻地层横波的测量效果。提出一种基于金属基片结构的随钻四极子发射换能器,其一阶弯曲模式可用于随钻四极子声源。利用有限元法对该换能器进行了设计分析,结果表明...
随钻四极子发射换能器作为随钻声波仪器的核心部件,其工作性能直接影响随钻地层横波的测量效果。提出一种基于金属基片结构的随钻四极子发射换能器,其一阶弯曲模式可用于随钻四极子声源。利用有限元法对该换能器进行了设计分析,结果表明在5 kHz附近存在一阶弯曲振动模态,其径向位移值分布及发射电压响应均优于现用的瓦片状四极子换能器,非常适合随钻四极子工作频率及声场的测量需求。针对一阶弯曲振动模态,数值模拟了几何尺寸对金属基片结构的四极子换能器性能参数的影响。换能器谐振频率随着陶瓷片厚度、陶瓷片高度、陶瓷片张开角度、金属基片厚度的增大而升高。最大发射电压响应随陶瓷片高度、陶瓷片张开角、金属片厚度的增大而升高;随着陶瓷片厚度的增大先升高后逐渐降低。金属基片采用铝片可以使换能器有较大的发射功率。数值模拟结果可以对随钻声波测井仪四极子发射换能器的设计提供参考。
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关键词
金属基片
压电陶瓷片
四极子换能器
有限元
随钻声波
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职称材料
电动振动台动圈的金属绕线壁筒及其加强环的涡流影响的限制与消除
4
作者
江运泰
《环境技术》
2007年第5期29-34,共6页
本文阐述了在电动振动台动圈的金属绕线壁筒及其上下加强环中产生的涡流电流对振动台性能的各种影响,并对其有害影响提出了限制与消除的多种实用方法,且论述了上述各种方法的作用机理。特别是文中提出的"全开槽"的创新解决方...
本文阐述了在电动振动台动圈的金属绕线壁筒及其上下加强环中产生的涡流电流对振动台性能的各种影响,并对其有害影响提出了限制与消除的多种实用方法,且论述了上述各种方法的作用机理。特别是文中提出的"全开槽"的创新解决方案,曾为我国振动试验机制造行业攻克动圈涡流影响的这个共同性的重大技术难关闯出了一条成功之路。虽然此"全开槽"方案的提出已有30多年了,在这期间,世界振动试验机行业已取得了长足的进步,但文中的论点及其实验数据.仍然对当今的电动振动台的研制与生产有着现实的指导意义。与文中所述的第⑤种动圈结构相同的具有上加强环"全开槽"的金属台面部与非金属绕线壁筒组成的两体式动圈骨架结构形式已成为当今国际主流的动圈骨架结构形式,由此可见:"全开槽"的方案无疑是消除涡流有害影响的最有效的途径,
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关键词
涡流影响
金属绕线壁筒
动圈的上、下加强环
全开槽
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职称材料
题名
全金属固态振动陀螺振子特性仿真分析
1
作者
周建欣
刘洪
谢帅
祝正原
于东明
机构
北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第11期34-37,共4页
基金
北京市自然科学基金资助项目(4214071)。
文摘
设计了一种具有小体积、抗高过载、高Q值等特点的新型金属陀螺,即全金属固态振动陀螺(ASVG)。利用仿真软件建立振子三维度的动态模型,通过有限元分析软件进行模态分析,得到振子的固有频率及不同频率对应的振动形状;并通过谐响应分析,得到振子在特定频率下的结构响应;对振子进行过载特性仿真分析,得出振子在不同过载下的最大应力值及最大位移值。最终得出一种直径为10 mm,固有频率为10566 Hz,模态隔离度大于1000 Hz,并且能够承受不小于16×10^(4)gn的过载冲击的新型金属振子。
关键词
金属振子
振动陀螺
有限元仿真
幅频特性
抗高过载
Keywords
metal
vibrator
vibrator
y
gyroscope
finite
element
simulation
amplitude
frequency
characteristics
anti-high
overload
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP391.4 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
TP274.2
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职称材料
题名
全金属固态振动陀螺振子品质因数特性研究
2
作者
祝正原
刘洪
谢帅
机构
北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室
出处
《传感器世界》
2023年第3期8-14,共7页
文摘
针对全金属固态振动陀螺核心部件谐振子的品质因数特性展开研究,提出利用多物理场有限元仿真分析全金属固态振动陀螺谐振子品质因数的方法。采用多物理场有限元仿真软件,对材料、结构等参数与振子品质因数的关系进行了分析,对仿真结果基于多结构参数优化振子结构,优化后振子体积为Φ17 mm×14 mm。经仿真,在真空、常温条件下,振子驱动和检测模态的品质因数分别为44,497与43,874。通过精密成型技术加工出振子实物,在实验室大气环境、常温条件下搭建测试系统,经测试加工,振子品质因数为12,075。考虑振子加工误差和大气环境影响,测试结果满足设计要求,验证了仿真分析能够满足结构设计需求,为之后的谐振子频率裂解抑制和全金属固态振动陀螺样机的研制奠定基础。
关键词
品质因数
金属振子
有限元仿真
固态振动陀螺
Keywords
quality
factor
metal
vibrator
finite
element
simulation
solid
state
vibrator
y
gyro
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP274.2 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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职称材料
题名
随钻声波测井四极子发射换能器的设计
3
作者
孙志峰
仇傲
刘西恩
李杰
罗博
机构
中海油田服务股份有限公司
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023年第4期756-763,共8页
基金
国家自然科学基金项目(U21B2064)
中国海洋石油集团有限公司项目(YJB18YF010)。
文摘
随钻四极子发射换能器作为随钻声波仪器的核心部件,其工作性能直接影响随钻地层横波的测量效果。提出一种基于金属基片结构的随钻四极子发射换能器,其一阶弯曲模式可用于随钻四极子声源。利用有限元法对该换能器进行了设计分析,结果表明在5 kHz附近存在一阶弯曲振动模态,其径向位移值分布及发射电压响应均优于现用的瓦片状四极子换能器,非常适合随钻四极子工作频率及声场的测量需求。针对一阶弯曲振动模态,数值模拟了几何尺寸对金属基片结构的四极子换能器性能参数的影响。换能器谐振频率随着陶瓷片厚度、陶瓷片高度、陶瓷片张开角度、金属基片厚度的增大而升高。最大发射电压响应随陶瓷片高度、陶瓷片张开角、金属片厚度的增大而升高;随着陶瓷片厚度的增大先升高后逐渐降低。金属基片采用铝片可以使换能器有较大的发射功率。数值模拟结果可以对随钻声波测井仪四极子发射换能器的设计提供参考。
关键词
金属基片
压电陶瓷片
四极子换能器
有限元
随钻声波
Keywords
metal
substrate
Piezoelectric
vibrator
Quadrupole
transducer
Finite
element
method
LWD
acoustic
logging
分类号
P631.52 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
电动振动台动圈的金属绕线壁筒及其加强环的涡流影响的限制与消除
4
作者
江运泰
机构
苏州东菱振动试验仪器有限公司
出处
《环境技术》
2007年第5期29-34,共6页
文摘
本文阐述了在电动振动台动圈的金属绕线壁筒及其上下加强环中产生的涡流电流对振动台性能的各种影响,并对其有害影响提出了限制与消除的多种实用方法,且论述了上述各种方法的作用机理。特别是文中提出的"全开槽"的创新解决方案,曾为我国振动试验机制造行业攻克动圈涡流影响的这个共同性的重大技术难关闯出了一条成功之路。虽然此"全开槽"方案的提出已有30多年了,在这期间,世界振动试验机行业已取得了长足的进步,但文中的论点及其实验数据.仍然对当今的电动振动台的研制与生产有着现实的指导意义。与文中所述的第⑤种动圈结构相同的具有上加强环"全开槽"的金属台面部与非金属绕线壁筒组成的两体式动圈骨架结构形式已成为当今国际主流的动圈骨架结构形式,由此可见:"全开槽"的方案无疑是消除涡流有害影响的最有效的途径,
关键词
涡流影响
金属绕线壁筒
动圈的上、下加强环
全开槽
Keywords
the
effect
of
whirlpool
electrical
current,
metal
wall
for
wiring,upper
and
lower
reinforcement
rings
of
vibrator
armature,cut
through
slot
分类号
TB534.2 [理学—物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
全金属固态振动陀螺振子特性仿真分析
周建欣
刘洪
谢帅
祝正原
于东明
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
全金属固态振动陀螺振子品质因数特性研究
祝正原
刘洪
谢帅
《传感器世界》
2023
0
下载PDF
职称材料
3
随钻声波测井四极子发射换能器的设计
孙志峰
仇傲
刘西恩
李杰
罗博
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
4
电动振动台动圈的金属绕线壁筒及其加强环的涡流影响的限制与消除
江运泰
《环境技术》
2007
0
下载PDF
职称材料
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