超声压电驱动技术及其在智能安全系统中的应用
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作者唐玉娟 杨忠 孙栋
出版社机械工业
ISBN9787111729624
出版时间2023-07
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定价98元
货号1202981288
上书时间2024-06-18
商品详情
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作者简介
本书是基于超声压电驱动器(也叫超声电机)作为安全系统(特别是军事武器的激发引信)的动力装置的著作。解决导弹类武器的引信安全,比如再存放、运输中有更好的安全性,不会发生误启动,而在发射后又能稳定地完成引信引爆而不出现哑弹和哑炮问题。本书属于专著,面向的读者不一定是武器军工专业,而更重要的是超声电机方向,即电子工程专业的读者。超声电机实际上属于微型电机,比如石英表、数码相机、医疗设备等都有重要的应用。
目录
前言第1章绪论111引言112引信安全系统的发展概述313国内外引信的发展趋势和特点614引信解除保险执行机构的发展现状8141传统引信解除保险机构8142MEMS引信解除保险机构13143机电引信解除保险机构1515超声压电驱动器的发展与应用18151超声压电驱动器的发展现状18152超声压电驱动器的特点与应用2316超声压电驱动器在极端环境中的研究与应用27161超声压电驱动器在空间探索领域内的研究27162超声压电驱动器在武器系统内的应用研究30163超声压电驱动器在引信安全系统中应用面临的主要问题3217本章小结33参考文献33第2章压电陶瓷性能及其参数描述4021压电陶瓷的压电效应4022压电陶瓷的机电耦合特性4123超声驱动压电陶瓷的主要性能参数4524超声压电驱动器振子的振动模式4725超声压电驱动器振子的振动微分方程4826引信用超声压电驱动器方案设计5027本章小结51参考文献51第3章引信用双足直线型超声压电驱动器的工作机理及结构设计5231引信用双足直线型超声压电驱动器的原理52311引信用双足直线型超声压电驱动器结构52312振子工作模态的选取52313双足直线型超声压电驱动器运动机理分析5332双足直线型超声压电驱动器机械性能理论计算56321双足直线型超声压电驱动器输出速度56322双足直线型超声压电驱动器输出力5633引信用双足直线型超声压电驱动器的振子结构的参数优化59331振子结构优化参数的选取59332基于模态频率的参数优化5934本章小结63参考文献64第4章双足直线型超声压电驱动器及安全与解除保险装置实验研究6541双足直线型超声压电驱动的安全与解除保险装置结构设计65411双足直线型压电驱动的安全与解除保险装置工作原理65412引信基体夹持结构67413预压力装置67414振子加工工艺74415滑块摩擦材料的贴涂7542振子样机的频率响应测试7643双足直线型超声压电驱动器的机械性能测试78431速度测试78432输出力测试8244本章小结83参考文献83第5章引信环境对双足直线型超声压电驱动器的影响研究8551勤务处理中双足直线型超声压电驱动器遭受跌落冲击分析8552弹丸发射高速动态条件下双足直线型超声压电驱动器抗过载特性分析87521离心力对压电驱动器的影响88522后坐力对压电驱动器的影响8953引信环境热对双足直线型超声压电驱动器的影响及消除9454引信湿热贮存环境对双足直线型超声压电驱动器的影响9655本章小结98参考文献98第6章引信用H形自行式超声压电驱动器的工作机理及结构设计10061引信用H形超声压电驱动器的结构设计100611H形超声压电驱动器的结构设计100612H形超声压电驱动器的工作原理10162H形超声压电驱动器的结构参数优化及动力学仿真104621H形超声压电驱动器的频率一致性设计104622H形超声压电驱动器的驱动足轨迹仿真10763H形自行式超声压电驱动器接触模型10864本章小结113参考文献113第7章H形自行式超声压电驱动器及安全与解除保险装置实验研究11571定子频率响应及模态测试11572H形超声压电驱动器机械性能测试11873本章小结121参考文献121第8章引信环境对H形自行式超声压电驱动器的影响研究12281引言12282冲击载荷中H形超声压电驱动器的受力分析122821H形超声压电驱动器的模态分析123822H形超声压电驱动器在冲击环境中的受力分析124823H形超声压电驱动器的冲击试验验证125824冲击载荷对H形超声压电驱动器的性能影响12783H形超声压电驱动器的故障分析128831压电阻抗技术的基本原理128832H形超声压电驱动器的损伤检测130833H形超声压电驱动器损伤的量化分析13384H形超声压电驱动器性能下降的原因分析137841H形超声压电驱动器谐振频率变化137842冲击载荷下对H形超声压电驱动器有效机电耦合系数的影响139843冲击载荷下对H形超声压电驱动器等效电路参数的影响14085本章小结143参考文献144第9章引信环境对旋转型超声压电驱动器的影响研究14691引言14692旋转型超声压电驱动器的结构及工作原理147921定子弯曲振动行波的产生机理147922定子表面质点运动轨迹的形成14993旋转型超声压电驱动器冲击载荷下可能存在的失效模式分析149931压电材料的失效模式150932定子的失效模式151933转子的失效模式15294旋转型超声压电驱动器在冲击载荷下的动态响应152941冲击载荷下超声压电驱动器的动态响应分析154942超声压电驱动器动态响应和冲击脉宽与幅值的关系156943转子变形量与预紧力之间的关系15895旋转型超声压电驱动器冲击过载实验研究159951超声压电驱动器的性能测试与结果分析160952定子的抗过载能力测试163953冲击载荷下隔震防护措施对超声压电驱动器性能的影响164954旋转型超声压电驱动器在安全与解除保险机构中的应用分析16696本章小结166参考文献166第10章超声压电驱动器孤极在引信环境识别中的应用研究168101引言168102基于超声压电驱动器孤极的频率自动跟踪技术169103冲击环境中孤极信号的理论模型1701031冲击环境中孤极信号的数学模型1711032定子的等效环形板参数确定1751033冲击环境中孤极信号的数值计算分析177104冲击环境中孤极信号的标定实验1801041孤极信号与冲击过载关系的初步验证1801042孤极输出信号的数字滤波器1821043孤极输出信号的模拟滤波器184105孤极信号实行使用环境识别的可行性分析189106本章小结190参考文献190第11章超声压电驱动式安全与解除保险装置的功能及逻辑安全实现191111炮口保险距离可控功能实现1911111炮口保险距离定义1911112延期解除保险及保险距离可控的实现192112安全状态可逆转换功能实现1931121引信安全状态可逆现状及必要性1931122引信安全状态可逆的实现194113安全状态无损检测功能实现1941131引信安全状态检测现状及必要性1941132新型引信安全状态无损检测结构195114用于逻辑安全分析的迫弹环境信息1981141迫弹环境信号及其探测1991142迫弹环境信号传感器的选用200115引信安全与解除保险装置逻辑安全性分析2031151双环境独立不可恢复结构2041152双环境顺序控制结构2041153双环境顺序加时间窗结构2061154双环境非顺序则瞎火结构207116压电驱动式迫弹引信安全与解除保险装置的逻辑结构209117本章小结210参考文献211
内容摘要
超声压电驱动器是基于压电材料的逆压电效应设计而成的新概念电-机能量转换装置,具有体积小、重量轻、结构紧凑、响应快、噪声低、位置分辨率高、无电磁干扰等优点。本书以机电引信为背景,研究以超声压电驱动器作为解除保险执行机构的引信安全系统。根据引信安全系统的特殊结构,并结合超声压电驱动器的原理,研究适合应用在引信安全系统中的超声压电驱动器设计方案;对设计出的超声压电驱动器的结构进行模态分析和进行结构优化相关技术问题研究;研究超声压电驱动器驱动电路关键技术;研究超声压电驱动器引信解除保险距离可控以及引信无损检测的实现;分析了该引信安全系统解除保险逻辑的安全性。本书适合高等院校高年级本科生、研究生或从事智能材料与结构相关研究的人员阅读。
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