航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2013年
5期
1073-1082
,共10页
白天%朱春玲%李清英%朱程香
白天%硃春玲%李清英%硃程香
백천%주춘령%리청영%주정향
压电双晶片悬臂梁%结冰探测%阻抗测量%谐振频率%动态信号
壓電雙晶片懸臂樑%結冰探測%阻抗測量%諧振頻率%動態信號
압전쌍정편현비량%결빙탐측%조항측량%해진빈솔%동태신호
采用一种压电双晶片悬臂梁结构作为结冰探测的传感元件,使用有限元方法(FEM)计算其在有水附着与结冰两种状态下的谐振频率变化,同时使用Agilent 35670A动态信号分析仪与传统的传输法进行实验测量,通过误差对比检验计算结果的正确性,并找出谐振频率的变化与压电梁局部质量和刚度等结构特征改变之间的联系,发现随着结冰的发生以及厚度的增加,相应的局部质量和刚度的改变对谐振频率的综合影响多变.针对压电双晶片悬臂梁结构的特殊性,采用一种反馈法接线进行测量,并与传输法测量结果以及FEM计算结果进行比较,证明这种测量方法的准确性.最后根据计算与实验测量结果确定合适的工作模态,总结整个结冰过程对该模态谐振频率的影响.结果表明,压电双晶片悬臂梁结构用于结冰探测是可行的,它能够准确检测出不同结冰状态对其结构特征的影响,并且结构简单、便于测量.
採用一種壓電雙晶片懸臂樑結構作為結冰探測的傳感元件,使用有限元方法(FEM)計算其在有水附著與結冰兩種狀態下的諧振頻率變化,同時使用Agilent 35670A動態信號分析儀與傳統的傳輸法進行實驗測量,通過誤差對比檢驗計算結果的正確性,併找齣諧振頻率的變化與壓電樑跼部質量和剛度等結構特徵改變之間的聯繫,髮現隨著結冰的髮生以及厚度的增加,相應的跼部質量和剛度的改變對諧振頻率的綜閤影響多變.針對壓電雙晶片懸臂樑結構的特殊性,採用一種反饋法接線進行測量,併與傳輸法測量結果以及FEM計算結果進行比較,證明這種測量方法的準確性.最後根據計算與實驗測量結果確定閤適的工作模態,總結整箇結冰過程對該模態諧振頻率的影響.結果錶明,壓電雙晶片懸臂樑結構用于結冰探測是可行的,它能夠準確檢測齣不同結冰狀態對其結構特徵的影響,併且結構簡單、便于測量.
채용일충압전쌍정편현비량결구작위결빙탐측적전감원건,사용유한원방법(FEM)계산기재유수부착여결빙량충상태하적해진빈솔변화,동시사용Agilent 35670A동태신호분석의여전통적전수법진행실험측량,통과오차대비검험계산결과적정학성,병조출해진빈솔적변화여압전량국부질량화강도등결구특정개변지간적련계,발현수착결빙적발생이급후도적증가,상응적국부질량화강도적개변대해진빈솔적종합영향다변.침대압전쌍정편현비량결구적특수성,채용일충반궤법접선진행측량,병여전수법측량결과이급FEM계산결과진행비교,증명저충측량방법적준학성.최후근거계산여실험측량결과학정합괄적공작모태,총결정개결빙과정대해모태해진빈솔적영향.결과표명,압전쌍정편현비량결구용우결빙탐측시가행적,타능구준학검측출불동결빙상태대기결구특정적영향,병차결구간단、편우측량.
