為滿足愈加多樣的機械性能需求,結(jié)構(gòu)材料被越來越多地設(shè)計、研制以及應(yīng)用在實際工程中。負泊松比結(jié)構(gòu)材料,由于具有優(yōu)良的抗沖擊性、抗斷裂性能以及獨特的“拉脹”效應(yīng)等特性,現(xiàn)已越來越多的應(yīng)用于航空航天、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域。為滿足不同的應(yīng)用需要,此類材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計往往復(fù)雜多樣,所需承受的載荷也往往是耦合多變的。因此,設(shè)計相關(guān)加載裝置,模擬其實際服役工況,并對其力學性能進行原位檢測,對于此類復(fù)雜構(gòu)件的設(shè)計與分析具有重要意義。論文首先通過功能和結(jié)構(gòu)分析,結(jié)合測試需求,進行系統(tǒng)優(yōu)化、功能升級和改進。其中主要包括對裝置整體功能及結(jié)構(gòu)進行分析,并分別對多載荷加載模塊、多物理場加載模塊、原位觀測模塊、控制模塊的功能及結(jié)構(gòu)分別進行了闡述。結(jié)合裝置所使用的傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu),設(shè)計了一種六維力傳感器校準裝置,并對重力在測量時產(chǎn)生的影響進行了分析與校正。結(jié)合校準后的傳感器力反饋與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,提出了一種對裝置同軸度進行校準的方法。此外,針對裝置動平臺坐標系與夾具坐標系不重合的問題進行了校準,使得裝置可沿指定加載方向輸出精確的位移加載。接下來根據(jù)裝置的設(shè)計結(jié)構(gòu)及實際加載需求,提出了一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主動柔順控制策略。該... 

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究意義及背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 負泊松比結(jié)構(gòu)材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 負泊松比結(jié)構(gòu)材料的特性
        1.2.3 材料原位力學性能測試裝置研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 復(fù)雜載荷加載力學性能原位測試裝置及改進
    2.1 裝置簡介
    2.2 多載荷加載模塊
        2.2.1 加載機構(gòu)的設(shè)計
        2.2.2 傳感器選型
        2.2.3 輔助定位單元設(shè)計
    2.3 多物理場模塊
    2.4 原位觀測模塊
    2.5 控制模塊
    2.6 裝置的調(diào)試與改進
        2.6.1 傳感器校正及誤差分析
        2.6.2 基于多維力傳感器的同軸度校準方法
    2.7 本章小結(jié)
第3章 電驅(qū)Stewart平臺的主動柔順控制
    3.1 電驅(qū)Stewart平臺的控制策略分析
    3.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的主動柔順控制策略
    3.3 基于Matlab的算法實現(xiàn)
    3.4 基于懸臂彎試驗的力控策略驗證
        3.4.1 訓練數(shù)據(jù)的采集
        3.4.2 模型訓練
    3.5 本章小結(jié)
第4章 負泊松比蜂窩結(jié)構(gòu)材料的力學性能測試
    4.1 負泊松比蜂窩結(jié)構(gòu)的力學性能推導(dǎo)
    4.2 負泊松比結(jié)構(gòu)材料的力學性能試驗測試
        4.2.1 試驗準備
        4.2.2 負泊松比結(jié)構(gòu)材料的力學加載試驗
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
作者簡介及在學期間研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3676540