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2025-12-26
基于雙頻聲時(shí)特征的平面應(yīng)力場原位測(cè)量與表征方法研究

搭建了平面應(yīng)力場原位測(cè)量與表征系統(tǒng)對(duì)本文提出的平面應(yīng)力測(cè)量模型、聲時(shí)測(cè)量方法以及成像表征方法進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)證明，本文所提出的空耦超聲Lamb波平面應(yīng)力場原位測(cè)量與表征方法在100MPa滿量程范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)應(yīng)力測(cè)量誤差為±13.7%FS、應(yīng)力測(cè)量重復(fù)性為8.0%FS，成像空間分辨率為5mm的復(fù)合材料板平面應(yīng)力場原位測(cè)量與成像表征。

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2025-12-26
人體植入式設(shè)備經(jīng)皮電場耦合無線電能傳輸技術(shù)研究

以新鮮豬肉模擬人體組織搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并進(jìn)行測(cè)試。首先以兩極板耦合裝置進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證所選取的上層絕緣層厚度具有優(yōu)秀的鏈路穩(wěn)定性及低介質(zhì)損耗；進(jìn)一步對(duì)整流濾波電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)與測(cè)試，該整流電路在較大工作范圍維持80%以上的整流效率；最后以新鮮豬肉為傳能介質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，其中AC-AC實(shí)驗(yàn)、COMSOL有限元仿真與數(shù)值計(jì)算結(jié)果良好的一致性驗(yàn)證了所提出電路模型的準(zhǔn)確性，AC-DC實(shí)驗(yàn)中本文所設(shè)計(jì)非對(duì)稱絕緣層耦合裝置以40.6%的效率傳遞75.2mW到負(fù)載，相比傳統(tǒng)對(duì)稱絕緣層結(jié)構(gòu)效率提升10.6%，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)耦合裝置的傳能能力。

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2025-12-26
可編織、可穿戴的寬帶聚合物超聲換能器

本文提出了一種可編織，可穿戴的聚合物超聲換能器，該換能器由匹配層，背襯層和壓電層組成。聚合物壓電材料的帶寬(93%)是壓電陶瓷的7倍，并且可以承受超過10000次的彎曲和扭曲變形。該傳感器能監(jiān)測(cè)頸動(dòng)脈血液流速，心臟血液流速和心臟血管的血管厚度，并具有與商用探頭相當(dāng)?shù)男旁氡取Ｋ膶拵匦?3.68-10.08MHz)使其能通過調(diào)整頻率來監(jiān)測(cè)不同的組織。可編織超聲換能器可以制成纖維形式，并編織成透氣織物，在不犧牲穿戴舒適性的情況下進(jìn)行實(shí)時(shí)血管監(jiān)測(cè)。

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2025-12-26
基于磁感元件的矢量磁路理論及應(yīng)用研究

本文以磁路為研究載體，基于磁路中廣泛存在的電磁現(xiàn)象建立了矢量磁路理論，它包括磁路元件、磁路定律和磁路定理，并將矢量磁路理論與其他磁路理論和建模方法進(jìn)行比較和分析，總結(jié)了它們之間的聯(lián)系和區(qū)別。并且，基于所提出的矢量磁路理論，從磁路角度闡明楞次定律、磁通集膚效應(yīng)、邁斯納效應(yīng)等復(fù)雜物理現(xiàn)象的機(jī)理，指導(dǎo)磁路的特性分析、性能比較、結(jié)構(gòu)改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。

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2025-12-26
彎曲波寬頻分波超柵拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)和表征

針對(duì)薄板中彎曲波，具體設(shè)計(jì)了的三種寬頻分波超柵，其胞元由兩個(gè)相位差為π的子功能單元組成。首先，利用有限元方法對(duì)這三種超柵性能進(jìn)行了數(shù)值表征；然后，利用3D打印技術(shù)加工試件開展了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；最后，與其他兩種方法設(shè)計(jì)的同類超柵進(jìn)行了比較。結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)的彎曲波寬頻分波超柵在設(shè)定的寬頻范圍內(nèi)功能穩(wěn)定，達(dá)到寬頻分波效果。雖然本文僅考慮了彎曲波，但設(shè)計(jì)思路同樣適用于其他形式的彈性波。研究結(jié)果將為其他寬頻超柵設(shè)計(jì)提供一種可能有效途徑。

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