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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 版權信息
- ISBN：9787111729624
- 條形碼：9787111729624 ; 978-7-111-72962-4
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
超聲壓電驅動技術及其在智能安全系統中的應用 本書特色
超聲壓電驅動器是基于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、噪聲低、位置分辨率高、無電磁干擾等優點。將超聲壓電驅動原理應用到引信安全與解除保險裝置，為引信安全系統中解除保險執行機構提供了一種新的設計思路，能夠改善引信炮口安全距離特性，實現引信具有自待發狀態恢復至安全狀態、安全狀態無損檢測與識別的功能，易實現模塊化，提高引信的通用性。本書系統總結了超聲壓電驅動的引信安全系統設計方案，包括超聲壓電驅動器的結構設計及引信安全與解除保險裝置樣機加工、建立超聲壓電驅動器驅動足接觸模型、對樣機輸出性能進行測試、建立超聲壓電驅動器在引信環境作用下的動態特性模型、利用孤極信號識別引信環境、設計引信安全狀態無損檢測結構等。本書的相關成果驗證了超聲壓電驅動原理在引信中應用的可行性，為超聲壓電驅動器在引信安全系統中的使用奠定了堅實的基礎。
超聲壓電驅動技術及其在智能安全系統中的應用 內容簡介
超聲壓電驅動器是基于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、噪聲低、位置分辨率高、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，并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。
超聲壓電驅動技術及其在智能安全系統中的應用 目錄
前言
第1章緒論1
11引言1
12引信安全系統的發展概述3
13國內外引信的發展趨勢和特點6
14引信解除保險執行機構的發展現狀8
141傳統引信解除保險機構8
142MEMS引信解除保險機構13
143機電引信解除保險機構15
15超聲壓電驅動器的發展與應用18
151超聲壓電驅動器的發展現狀18
152超聲壓電驅動器的特點與應用23
16超聲壓電驅動器在極端環境中的研究與應用27
161超聲壓電驅動器在空間探索領域內的研究27
162超聲壓電驅動器在武器系統內的應用研究30
163超聲壓電驅動器在引信安全系統中應用面臨的主要問題32
17本章小結33
參考文獻33
第2章壓電陶瓷性能及其參數描述40
21壓電陶瓷的壓電效應40
22壓電陶瓷的機電耦合特性41
23超聲驅動壓電陶瓷的主要性能參數45
24超聲壓電驅動器振子的振動模式47
25超聲壓電驅動器振子的振動微分方程48
26引信用超聲壓電驅動器方案設計50
27本章小結51
參考文獻51
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52
31引信用雙足直線型超聲壓電驅動器的原理52
311引信用雙足直線型超聲壓電驅動器結構52
312振子工作模態的選取52
313雙足直線型超聲壓電驅動器運動機理分析53
32雙足直線型超聲壓電驅動器機械性能理論計算56
321雙足直線型超聲壓電驅動器輸出速度56
322雙足直線型超聲壓電驅動器輸出力56
33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59
331振子結構優化參數的選取59
332基于模態頻率的參數優化59
34本章小結63
參考文獻64
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65
41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65
411雙足直線型壓電驅動的安全與解除保險裝置工作原理65
412引信基體夾持結構67
413預壓力裝置67
414振子加工工藝74
415滑塊摩擦材料的貼涂75
42振子樣機的頻率響應測試76
43雙足直線型超聲壓電驅動器的機械性能測試78
431速度測試78
432輸出力測試82
44本章小結83
參考文獻83
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85
51勤務處理中雙足直線型超聲壓電驅動器遭受跌落沖擊分析85
52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87
521離心力對壓電驅動器的影響88
522后坐力對壓電驅動器的影響89
53引信環境熱對雙足直線型超聲壓電驅動器的影響及消除94
54引信濕熱貯存環境對雙足直線型超聲壓電驅動器的影響96
55本章小結98
參考文獻98
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100
61引信用H形超聲壓電驅動器的結構設計100
611H形超聲壓電驅動器的結構設計100
612H形超聲壓電驅動器的工作原理101
62H形超聲壓電驅動器的結構參數優化及動力學仿真104
621H形超聲壓電驅動器的頻率一致性設計104
622H形超聲壓電驅動器的驅動足軌跡仿真107
63H形自行式超聲壓電驅動器接觸模型108
64本章小結113
參考文獻113
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115
71定子頻率響應及模態測試115
72H形超聲壓電驅動器機械性能測試118
73本章小結121
參考文獻121
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122
81引言122
82沖擊載荷中H形超聲壓電驅動器的受力分析122
821H形超聲壓電驅動器的模態分析123
822H形超聲壓電驅動器在沖擊環境中的受力分析124
823H形超聲壓電驅動器的沖擊試驗驗證125
824沖擊載荷對H形超聲壓電驅動器的性能影響127
83H形超聲壓電驅動器的故障分析128
831壓電阻抗技術的基本原理128
832H形超聲壓電驅動器的損傷檢測130
833H形超聲壓電驅動器損傷的量化分析133
84H形超聲壓電驅動器性能下降的原因分析137
841H形超聲壓電驅動器諧振頻率變化137
842沖擊載荷下對H形超聲壓電驅動器有效機電耦合系數的影響139
843沖擊載荷下對H形超聲壓電驅動器等效電路參數的影響140
85本章小結143
參考文獻144
第9章引信環境對旋轉型超聲壓電驅動器的影響研究146
91引言146
92旋轉型超聲壓電驅動器的結構及工作原理147
921定子彎曲振動行波的產生機理147
922定子表面質點運動軌跡的形成149
93旋轉型超聲壓電驅動器沖擊載荷下可能存在的失效模式分析149
931壓電材料的失效模式150
932定子的失效模式151
933轉子的失效模式152
94旋轉型超聲壓電驅動器在沖擊載荷下的動態響應152
941沖擊載荷下超聲壓電驅動器的動態響應分析154
942超聲壓電驅動器動態響應和沖擊脈寬與幅值的關系156
943轉子變形量與預緊力之間的關系158
95旋轉型超聲壓電驅動器沖擊過載實驗研究159
951超聲壓電驅動器的性能測試與結果分析160
952定子的抗過載能力測試163
953沖擊載荷下隔震防護措施對超聲壓電驅動器性能的影響164
954旋轉型超聲
第1章緒論1
11引言1
12引信安全系統的發展概述3
13國內外引信的發展趨勢和特點6
14引信解除保險執行機構的發展現狀8
141傳統引信解除保險機構8
142MEMS引信解除保險機構13
143機電引信解除保險機構15
15超聲壓電驅動器的發展與應用18
151超聲壓電驅動器的發展現狀18
152超聲壓電驅動器的特點與應用23
16超聲壓電驅動器在極端環境中的研究與應用27
161超聲壓電驅動器在空間探索領域內的研究27
162超聲壓電驅動器在武器系統內的應用研究30
163超聲壓電驅動器在引信安全系統中應用面臨的主要問題32
17本章小結33
參考文獻33
第2章壓電陶瓷性能及其參數描述40
21壓電陶瓷的壓電效應40
22壓電陶瓷的機電耦合特性41
23超聲驅動壓電陶瓷的主要性能參數45
24超聲壓電驅動器振子的振動模式47
25超聲壓電驅動器振子的振動微分方程48
26引信用超聲壓電驅動器方案設計50
27本章小結51
參考文獻51
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52
31引信用雙足直線型超聲壓電驅動器的原理52
311引信用雙足直線型超聲壓電驅動器結構52
312振子工作模態的選取52
313雙足直線型超聲壓電驅動器運動機理分析53
32雙足直線型超聲壓電驅動器機械性能理論計算56
321雙足直線型超聲壓電驅動器輸出速度56
322雙足直線型超聲壓電驅動器輸出力56
33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59
331振子結構優化參數的選取59
332基于模態頻率的參數優化59
34本章小結63
參考文獻64
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65
41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65
411雙足直線型壓電驅動的安全與解除保險裝置工作原理65
412引信基體夾持結構67
413預壓力裝置67
414振子加工工藝74
415滑塊摩擦材料的貼涂75
42振子樣機的頻率響應測試76
43雙足直線型超聲壓電驅動器的機械性能測試78
431速度測試78
432輸出力測試82
44本章小結83
參考文獻83
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85
51勤務處理中雙足直線型超聲壓電驅動器遭受跌落沖擊分析85
52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87
521離心力對壓電驅動器的影響88
522后坐力對壓電驅動器的影響89
53引信環境熱對雙足直線型超聲壓電驅動器的影響及消除94
54引信濕熱貯存環境對雙足直線型超聲壓電驅動器的影響96
55本章小結98
參考文獻98
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100
61引信用H形超聲壓電驅動器的結構設計100
611H形超聲壓電驅動器的結構設計100
612H形超聲壓電驅動器的工作原理101
62H形超聲壓電驅動器的結構參數優化及動力學仿真104
621H形超聲壓電驅動器的頻率一致性設計104
622H形超聲壓電驅動器的驅動足軌跡仿真107
63H形自行式超聲壓電驅動器接觸模型108
64本章小結113
參考文獻113
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115
71定子頻率響應及模態測試115
72H形超聲壓電驅動器機械性能測試118
73本章小結121
參考文獻121
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122
81引言122
82沖擊載荷中H形超聲壓電驅動器的受力分析122
821H形超聲壓電驅動器的模態分析123
822H形超聲壓電驅動器在沖擊環境中的受力分析124
823H形超聲壓電驅動器的沖擊試驗驗證125
824沖擊載荷對H形超聲壓電驅動器的性能影響127
83H形超聲壓電驅動器的故障分析128
831壓電阻抗技術的基本原理128
832H形超聲壓電驅動器的損傷檢測130
833H形超聲壓電驅動器損傷的量化分析133
84H形超聲壓電驅動器性能下降的原因分析137
841H形超聲壓電驅動器諧振頻率變化137
842沖擊載荷下對H形超聲壓電驅動器有效機電耦合系數的影響139
843沖擊載荷下對H形超聲壓電驅動器等效電路參數的影響140
85本章小結143
參考文獻144
第9章引信環境對旋轉型超聲壓電驅動器的影響研究146
91引言146
92旋轉型超聲壓電驅動器的結構及工作原理147
921定子彎曲振動行波的產生機理147
922定子表面質點運動軌跡的形成149
93旋轉型超聲壓電驅動器沖擊載荷下可能存在的失效模式分析149
931壓電材料的失效模式150
932定子的失效模式151
933轉子的失效模式152
94旋轉型超聲壓電驅動器在沖擊載荷下的動態響應152
941沖擊載荷下超聲壓電驅動器的動態響應分析154
942超聲壓電驅動器動態響應和沖擊脈寬與幅值的關系156
943轉子變形量與預緊力之間的關系158
95旋轉型超聲壓電驅動器沖擊過載實驗研究159
951超聲壓電驅動器的性能測試與結果分析160
952定子的抗過載能力測試163
953沖擊載荷下隔震防護措施對超聲壓電驅動器性能的影響164
954旋轉型超聲
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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 作者簡介
本書是基于超聲壓電驅動器（也叫超聲電機）作為安全系統（特別是軍事武器的激發引信）的動力裝置的著作。解決導彈類武器的引信安全，比如再存放、運輸中有更好的安全性，不會發生誤啟動，而在發射后又能穩定地完成引信引爆而不出現啞彈和啞炮問題。
本書屬于專著，面向的讀者不一定是武器軍工專業，而更重要的是超聲電機方向，即電子工程專業的讀者。超聲電機實際上屬于微型電機，比如石英表、數碼相機、醫療設備等都有重要的應用。
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