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超聲壓電驅動技術及其在智能安全系統中的應用

作者：唐玉娟//楊忠//孫棟|責編:呂瀟
出版社：機械工業
ISBN：9787111729624

出版日期：2023/07/01
裝幀：平裝
頁數：212

人民幣：RMB 98 元售價：元

內容大鋼

超聲壓電驅動器是基於壓電材料的逆壓電效應設計而成的新概念電-機能量轉換裝置，具有體積小、重量輕、結構緊湊、響應快、雜訊低、位置解析度高、無電磁干擾等優點。本書以機電引信為背景，研究以超聲壓電驅動器作為解除保險執行機構的引信安全系統。根據引信安全系統的特殊結構，並結合超聲壓電驅動器的原理，研究適合應用在引信安全系統中的超聲壓電驅動器設計方案；對設計出的超聲壓電驅動器的結構進行模態分析和進行結構優化相關技術問題研究；研究超聲壓電驅動器驅動電路關鍵技術；研究超聲壓電驅動器引信解除保險距離可控以及引信無損檢測的實現；分析了該引信安全系統解除保險邏輯的安全性。
本書適合高等院校高年級本科生、研究生或從事智能材料與結構相關研究的人員閱讀。

作者介紹

唐玉娟//楊忠//孫棟|責編:呂瀟

前言
第1章  緒論
  1.1  引言
  1.2  引信安全系統的發展概述
  1.3  國內外引信的發展趨勢和特點
  1.4  引信解除保險執行機構的發展現狀
    1.4.1  傳統引信解除保險機構
    1.4.2  MEMS引信解除保險機構
    1.4.3  機電引信解除保險機構
  1.5  超聲壓電驅動器的發展與應用
    1.5.1  超聲壓電驅動器的發展現狀
    1.5.2  超聲壓電驅動器的特點與應用
  1.6  超聲壓電驅動器在極端環境中的研究與應用
    1.6.1  超聲壓電驅動器在空間探索領域內的研究
    1.6.2  超聲壓電驅動器在武器系統內的應用研究
    1.6.3  超聲壓電驅動器在引信安全系統中應用面臨的主要問題
  1.7  本章小結
  參考文獻
第2章  壓電陶瓷性能及其參數描述
  2.1  壓電陶瓷的壓電效應
  2.2  壓電陶瓷的機電耦合特性
  2.3  超聲驅動壓電陶瓷的主要性能參數
  2.4  超聲壓電驅動器振子的振動模式
  2.5  超聲壓電驅動器振子的振動微分方程
  2.6  引信用超聲壓電驅動器方案設計
  2.7  本章小結
  參考文獻
第3章  引信用雙足直線型超聲壓電驅動器的工作機理及結構設計
  3.1  引信用雙足直線型超聲壓電驅動器的原理
    3.1.1  引信用雙足直線型超聲壓電驅動器結構
    3.1.2  振子工作模態的選取
    3.1.3  雙足直線型超聲壓電驅動器運動機理分析
  3.2  雙足直線型超聲壓電驅動器機械性能理論計算
    3.2.1  雙足直線型超聲壓電驅動器輸出速度
    3.2.2  雙足直線型超聲壓電驅動器輸出力
  3.3  引信用雙足直線型超聲壓電驅動器的振子結構的參數優化
    3.3.1  振子結構優化參數的選取
    3.3.2  基於模態頻率的參數優化
  3.4  本章小結
  參考文獻
第4章  雙足直線型超聲壓電驅動器及安全與解除保險裝置實驗研究
  4.1  雙足直線型超聲壓電驅動的安全與解除保險裝置結構設計
    4.1.1  雙足直線型壓電驅動的安全與解除保險裝置工作原理
    4.1.2  引信基體夾持結構
    4.1.3  預壓力裝置
    4.1.4  振子加工工藝
    4.1.5  滑塊摩擦材料的貼塗
  4.2  振子樣機的頻率響應測試
  4.3  雙足直線型超聲壓電驅動器的機械性能測試
    4.3.1  速度測試

    4.3.2  輸出力測試
  4.4  本章小結
  參考文獻
第5章  引信環境對雙足直線型超聲壓電驅動器的影響研究
  5.1  勤務處理中雙足直線型超聲壓電驅動器遭受跌落衝擊分析
  5.2  彈丸發射高速動態條件下雙足直線型超聲壓電驅動器抗過載特性分析
    5.2.1  離心力對壓電驅動器的影響
    5.2.2  后坐力對壓電驅動器的影響
  5.3  引信環境熱對雙足直線型超聲壓電驅動器的影響及消除
  5.4  引信濕熱貯存環境對雙足直線型超聲壓電驅動器的影響
  5.5  本章小結
  參考文獻
第6章  引信用H形自行式超聲壓電驅動器的工作機理及結構設計
  6.1  引信用H形超聲壓電驅動器的結構設計
    6.1.1  H形超聲壓電驅動器的結構設計
    6.1.2  H形超聲壓電驅動器的工作原理
  6.2  H形超聲壓電驅動器的結構參數優化及動力學模擬
    6.2.1  H形超聲壓電驅動器的頻率一致性設計
    6.2.2  H形超聲壓電驅動器的驅動足軌跡模擬
  6.3  H形自行式超聲壓電驅動器接觸模型
  6.4  本章小結
  參考文獻
第7章  H形自行式超聲壓電驅動器及安全與解除保險裝置實驗研究
  7.1  定子頻率響應及模態測試
  7.2  H形超聲壓電驅動器機械性能測試
  7.3  本章小結
  參考文獻
第8章  引信環境對H形自行式超聲壓電驅動器的影響研究
  8.1  引言
  8.2  衝擊載荷中H形超聲壓電驅動器的受力分析
    8.2.1  H形超聲壓電驅動器的模態分析
    8.2.2  H形超聲壓電驅動器在衝擊環境中的受力分析
    8.2.3  H形超聲壓電驅動器的衝擊試驗驗證
    8.2.4  衝擊載荷對H形超聲壓電驅動器的性能影響
  8.3  H形超聲壓電驅動器的故障分析
    8.3.1  壓電阻抗技術的基本原理
    8.3.2  H形超聲壓電驅動器的損傷檢測
    8.3.3  H形超聲壓電驅動器損傷的量化分析
  8.4  H形超聲壓電驅動器性能下降的原因分析
    8.4.1  H形超聲壓電驅動器諧振頻率變化
    8.4.2  衝擊載荷下對H形超聲壓電驅動器有效機電耦合係數的影響
    8.4.3  衝擊載荷下對H形超聲壓電驅動器等效電路參數的影響
  8.5  本章小結
  參考文獻
第9章  引信環境對旋轉型超聲壓電驅動器的影響研究
  9.1  引言
  9.2  旋轉型超聲壓電驅動器的結構及工作原理
    9.2.1  定子彎曲振動行波的產生機理
    9.2.2  定子表面質點運動軌跡的形成
  9.3  旋轉型超聲壓電驅動器衝擊載荷下可能存在的失效模式分析

    9.3.1  壓電材料的失效模式
    9.3.2  定子的失效模式
    9.3.3  轉子的失效模式
  9.4  旋轉型超聲壓電驅動器在衝擊載荷下的動態響應
    9.4.1  衝擊載荷下超聲壓電驅動器的動態響應分析
    9.4.2  超聲壓電驅動器動態響應和衝擊脈寬與幅值的關係
    9.4.3  轉子變形量與預緊力之間的關係
  9.5  旋轉型超聲壓電驅動器衝擊過載實驗研究
    9.5.1  超聲壓電驅動器的性能測試與結果分析
    9.5.2  定子的抗過載能力測試
    9.5.3  衝擊載荷下隔震防護措施對超聲壓電驅動器性能的影響
    9.5.4  旋轉型超聲壓電驅動器在安全與解除保險機構中的應用分析
  9.6  本章小結
  參考文獻
第10章  超聲壓電驅動器孤極在引信環境識別中的應用研究
  10.1  引言
  10.2  基於超聲壓電驅動器孤極的頻率自動跟蹤技術
  10.3  衝擊環境中孤極信號的理論模型
    10.3.1  衝擊環境中孤極信號的數學模型
    10.3.2  定子的等效環形板參數確定
    10.3.3  衝擊環境中孤極信號的數值計算分析
  10.4  衝擊環境中孤極信號的標定實驗
    10.4.1  孤極信號與衝擊過載關係的初步驗證
    10.4.2  孤極輸出信號的數字濾波器
    10.4.3  孤極輸出信號的模擬濾波器
  10.5  孤極信號實行使用環境識別的可行性分析
  10.6  本章小結  參考文獻
第11章  超聲壓電驅動式安全與解除保險裝置的功能及邏輯安全實現
  11.1  炮口保險距離可控功能實現
    11.1.1  炮口保險距離定義
    11.1.2  延期解除保險及保險距離可控的實現
  11.2  安全狀態可逆轉換功能實現
    11.2.1  引信安全狀態可逆現狀及必要性
    11.2.2  引信安全狀態可逆的實現
  11.3  安全狀態無損檢測功能實現
    11.3.1  引信安全狀態檢測現狀及必要性
    11.3.2  新型引信安全狀態無損檢測結構
  11.4  用於邏輯安全分析的迫彈環境信息
    11.4.1  迫彈環境信號及其探測
    11.4.2  迫彈環境信號感測器的選用
  11.5  引信安全與解除保險裝置邏輯安全性分析
    11.5.1  雙環境獨立不可恢復結構
    11.5.2  雙環境順序控制結構
    11.5.3  雙環境順序加時間窗結構
    11.5.4  雙環境非順序則瞎火結構
  11.6  壓電驅動式迫彈引信安全與解除保險裝置的邏輯結構
  11.7  本章小結
  參考文獻

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