实验名称：偏置型多层介电弹性体驱动器性能测试分析　　研究方向：偏置型介电弹性体驱动器、静态性能、动态性能、柔性驱动、瞬态响应　　实验目的：通过搭建位移驱动测试平台，采用静态和动态测试法评估偏置型多层介电弹性体驱动器的核心性能，为该驱动系统的优化、实际应用部署及控制策略调整提供数据支撑与技术参考。　　测试设备：信号发生器、ATA-7050高压放大器、激光位移传感器、NI数据采集系统、计算机、偏置型多层介电弹性体驱动器等。　　图1：试验平台示意图　　实验过程：　　搭建含信号发生器、高压放大器、激光位移传感器及数据采集系统的测试平台，信号经放大后驱动偏置型多层介电弹性体驱动器，位移数据由传感器采集并处理；静态测试在1Hz驱动信号下，将电压从1kV增至1.... ...  查看全文>

　　纤维增强复合材料在航空航天等领域应用广泛，但传统直纤维设计限制性能优化；双稳态层合板凭借两种稳态间的可逆跳变特性成为研究热点，然而直纤维构型刚度不可调。变刚度设计通过纤维曲线铺放实现面内刚度连续变化，可显著提升承载能力，但现有研究多聚焦直纤维板，变刚度构型及驱动控制机制不足。本文基于纤维角度线性变化模型，结合理论分析、有限元仿真和实验，系统研究变刚度双稳态板的稳态构型、压电驱动跳变、非线性动力学及PID振动控制，为可变形结构应用提供新方案。　　实验名称：纤维曲线铺放变刚度双稳态板的动力学特性及振动控制研究　　实验原理：本研究基于纤维曲线铺放变刚度理论，利用宏纤维复合材料（MFC）的逆压电效应驱动双稳态板产生面内刚度变化和稳态跳变；通过中心固支边界条... ...  查看全文>

　　循环游离DNA（cfDNA）是癌症液体活检的重要生物标志物，但体液中含量极低（如健康人血浆中仅1.8-44ng/ml），制约检测灵敏度。微流控技术虽能通过微型化通道实现核酸捕获，现有方法如固相或非固相提取存在效率低、操作复杂等问题；声学混合可改善混合效果，但传统高频驱动适配性差。本研究设计多腔室微流控芯片，利用声场诱导气泡振动产生微流，增强样品与磁珠混合，从而提升cfDNA捕获效率，为高效检测提供新平台。　　实验名称：基于微流控的声流混合及高效捕获在cfDNA的应用　　实验原理：本研究基于声场诱导微流技术，通过压电片产生声场驱动微流控芯片内气液界面振荡，引发气泡振动和流体微流，促进样品与磁珠的混合接触；采用多腔室芯片结构设计，结合精密注射泵控制流速... ...  查看全文>

　　实验名称：基于HSP试件和PZT换能器的导波传播与脱粘分层验证实验　　研究方向：探究蜂窝夹层板（HSP）高频导波频散特性与脱粘分层损伤的关联机制及监测方法优化。通过等效换算法构建周期性结构模型，结合仿真量化导波波长与蜂窝芯尺度对频散特性的影响规律；进一步通过实体有限元模型和PZT传感实验验证高频导波的“脱粘式分流”传播特征，揭示脱粘分层导致Ao模态幅值显著增大的损伤敏感机制；提出以高频激励的Ao模态时域响应作为特征参量，实现脱粘分层的精准识别，为列车、航空航天等领域的HSP结构健康监测提供高灵敏度、低误报率的工程解决方案。　　实验目的：首先通过理论建模与有限元仿真探究蜂窝夹层板中导波波长与蜂窝芯单胞边长比例对频散特性、导波模态传播路径及能量分布的影... ...  查看全文>

　　实验名称：变压器缩比模型实验验证、特高压换流变压器现场试验　　研究方向：电力变压器局部放电（PD）超声波检测与定位技术，聚焦于超声波在变压器内部复杂结构中的多径传播特性反演及数字孪生建模应用。　　实验目的：　　1.验证射线追踪模型的准确性：通过缩比模型和实际换流变压器实验，验证所提三维多径追踪仿真方法的有效性。　　2.分析多径传播特性：研究超声波在变压器内部的折射、反射、绕射及衍射机制，明确其对局放检测可靠性的影响。　　3.优化传感器布置：为变压器局放超声定位提供理论依据，提升检测精度。　　测试设备：　　1.变压器缩比模型实验　　（1）超声波模拟发射系统：由信号发生器、高压放大器和超声换能器组成，实验框图（见图1）。　　（2）接收设备：磁吸式超声波... ...  查看全文>

　　实验名称：介电弹性体驱动器性能测试　　研究方向：为了减轻介电弹性体驱动器中的蝶形迟滞特性与蠕变特性，本文提出了一个新型针对带有蠕变特性的蝶形迟滞隐逆补偿输出反馈控制算法。隐逆补偿算法是一种在线去耦机制，从带有迟滞和蠕变的临时控制信号中获取近似的实际控制信号。首先，针对介电弹性体驱动器构建了一个带有蠕变的蝶形迟滞特性模型。最后，通过应用初始化技术在自适应定律和虚拟控制信号中设置初始值，实现了跟踪误差L有界。实验验证结果表明了所提出的控制方案有效。　　实验目的：对介电弹性体驱动器的性能进行测试，测试驱动器能否在高压下达到理想的效果，为后续实验做论证和铺垫。　　测试设备：介电弹性体薄膜、激光测距传感器、传感器控制器、高压放大器、电脑等。　　实验过程：基于... ...  查看全文>

　　实验名称：液滴微流控实验　　研究方向：液滴微流控　　实验内容：本实验使用信号发生器产生正弦信号，通过ATA-2161高压放大器进行放大，将放大后的高压信号施加到微流控芯片的电极上，利用产生的非均匀电场对流经该区域的液滴进行充电，并通过调节信号的频率和幅值来控制液滴的带电量，从而实现对带电液滴的精确操控。　　测试设备：信号发生器、示波器、ATA-2161高压放大器、微流控芯片等。　　实验过程：　　图：实验装置示意图　　实验过程首先进行实验准备工作，包括检查并连接信号发生器、ATA-2161高压放大器和微流控芯片，准备连续相和分散相流体，调试注射泵并连接微流控管路，同时仔细检查所有电气连接的绝缘性和安全性。进入系统调试阶段，启动信号发生器并设置初始正弦... ...  查看全文>

　　随着航天领域发展，高精度大型空间结构需求迫切，可展开卫星反射器作为空间天线核心，其形面精度对高分辨率对地观测至关重要，但薄膜空间结构的在轨形面控制与测量面临巨大挑战。控制方面，已有温度梯度、边界、绳索、电压等多种研究方法，其中PVDF压电作动器借助逆压电效应实现薄膜主动控制，且有相关控制策略研究；但在轨形面观测技术研究匮乏，因此一体化传感与作动的薄膜执行器有望为该问题提供新解决方案。　　实验名称：DE作动器验证实验　　实验原理：基于介电弹性体（DE）的力电耦合特性，建立含超弹性、黏弹性的动力学方程，通过Ogden超弹性模型表征材料本构关系，引入黏弹性模型修正动态特性。利用Newmark-β积分算法求解非线性微分方程组，通过实验数据辨识弹簧刚度、介电... ...  查看全文>

　　高密度聚乙烯板壳结构因其优异性能广泛应用于石油化工领域，但因温度-应力耦合作用易引发材料损伤，威胁结构安全。超声导波技术虽在损伤检测中具有便捷高效的优势，然而实际环境中的温应力耦合会显著干扰导波传播特性，降低检测可靠性。本研究通过建立模型，系统研究温应力耦合条件下导波模态演变与频散特性，并引入敏感因子量化环境干扰，为复杂工况下导波检测的模态选择与信号处理提供理论支持。　　实验名称：温度-应力耦合环境下高密度聚乙烯板壳结构的超声导波传播特性试验研究　　实验原理：本研究基于超声导波频散特性，通过函数发生器产生汉宁窗调制正弦信号，经功放驱动PZT激发导波，利用温-应力耦合环境下材料波速响应差异，采集并分析信号。创新采用环境箱与拉伸机耦合加载，结合Floq... ...  查看全文>