本文關(guān)鍵詞：激光激勵(lì)的微結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性測(cè)試技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）的廣泛應(yīng)用，對(duì)微結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性測(cè)試以獲取微結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)信息的需求逐漸增加。但由于現(xiàn)有的模態(tài)測(cè)試激勵(lì)方法無(wú)法滿足微小結(jié)構(gòu)的振動(dòng)激勵(lì)，所以迫切需要新的模態(tài)激勵(lì)方法以滿足對(duì)微結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵(lì)的需求。本文提出一種新的微結(jié)構(gòu)模態(tài)激勵(lì)方法——激光沖擊激勵(lì)方法，，即利用激光與靶材相互作用時(shí)的沖擊力作為激勵(lì)源，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)結(jié)構(gòu)的激勵(lì)。這種方法具有激勵(lì)時(shí)間極短，激勵(lì)脈寬很寬，非接觸式激勵(lì)，且對(duì)微結(jié)構(gòu)的特性影響較少等優(yōu)點(diǎn)，是一種很好的微結(jié)構(gòu)激勵(lì)方法，具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文首先對(duì)激光沖擊激勵(lì)的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了研究，包括對(duì)激光沖擊力的形成過(guò)程、相互作用過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換機(jī)制以及激光沖擊力的特點(diǎn)進(jìn)行了深入的研究。同時(shí)也對(duì)激光激勵(lì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，包括測(cè)試系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)裝置選擇及實(shí)驗(yàn)流程等。 然后，搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)并對(duì)懸臂梁進(jìn)行激光激勵(lì)實(shí)驗(yàn)。首先研究不同激光能量對(duì)激光激勵(lì)結(jié)果的影響，然后使用Cu懸臂梁進(jìn)行激光激勵(lì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行FFT頻譜分析，并與ANSYS仿真分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。同時(shí)對(duì)Si懸臂梁進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，并使用擬合的方法獲得Si懸臂梁的阻尼率。 最后，選用四種不同的梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行激光激勵(lì)并對(duì)測(cè)量到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析。首先進(jìn)行不同懸臂梁的激光激勵(lì)實(shí)驗(yàn)；然后對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得振動(dòng)速度數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT頻譜分析、STFT短時(shí)傅里葉變換分析，以及對(duì)積分后的振動(dòng)位移進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】：激光激勵(lì) 微結(jié)構(gòu) 動(dòng)態(tài)特性測(cè)試 模態(tài)分析 MEMS
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH-39;TP274
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1. 緒論8-15
• 1.1 課題來(lái)源8
• 1.2 研究目的及意義8-10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.4 本文的主要工作13-15
• 2. 激光沖擊激勵(lì)原理15-23
• 2.1 激光沖擊力產(chǎn)生原理15-17
• 2.2 能量轉(zhuǎn)換機(jī)制及影響因素分析17-20
• 2.3 激光沖擊壓力分析20-23
• 3. 激光激勵(lì)測(cè)試系統(tǒng)介紹23-31
• 3.1 激光器選擇23-25
• 3.2 測(cè)試系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)25-27
• 3.3 實(shí)驗(yàn)裝置27-29
• 3.4 實(shí)驗(yàn)流程29-31
• 4. 懸臂梁激光沖擊激勵(lì)實(shí)驗(yàn)31-43
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料31-32
• 4.2 Cu 懸臂梁的 ANSYS 仿真分析32-33
• 4.3 不同激光能量激光激勵(lì)實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析33-36
• 4.4 不同長(zhǎng)度 Cu 懸臂梁激光激勵(lì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析36-40
• 4.5 Si 懸臂梁激光沖擊實(shí)驗(yàn)分析40-43
• 5. 不同梁結(jié)構(gòu)的激光激勵(lì)實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析43-50
• 5.1 常見梁結(jié)構(gòu)43-44
• 5.2 梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)頻譜分析44-50
• 6. 總結(jié)與展望50-52
• 6.1 全文總結(jié)50
• 6.2 展望50-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文57

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：激光激勵(lì)的微結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性測(cè)試技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：391818