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仿生蛇形缝结构的柔性扭矩传感器研究

仿生蛇形缝结构的柔性扭矩传感器研究

作者：王军吉林大学

学位级别：硕士

我国提出的《中国制造2025》、《“十三五”国家科技创新规划》等文件,都将“传感器技术”列为重要的发展方向。其中扭矩传感器在工业生产中发挥着重要作用,它可以用于监测机械装配过程中的扭矩、检测发动机输出扭矩以及检测风力发电机... 详细信息

我国提出的《中国制造2025》、《“十三五”国家科技创新规划》等文件,都将“传感器技术”列为重要的发展方向。其中扭矩传感器在工业生产中发挥着重要作用,它可以用于监测机械装配过程中的扭矩、检测发动机输出扭矩以及检测风力发电机组叶片安装扭矩的准确性等等。柔性传感器相较于传统刚性传感器具有诸多优势,包括高度的适应性、可穿戴性、轻量化、柔软性等特点。这使得柔性传感器在人机交互、医疗健康监测、智能可穿戴设备等领域展现出广泛的应用前景。将扭矩传感器与柔性传感设计相结合可以更好地为工业生产提供高性能的扭矩检测方案。在当前社会对智能化、便携式设备需求的推动下,柔性传感器的发展变得愈加迫切,为实现更加智能、便捷、舒适的生活方式提供了重要支持。近年来,从生物独特的感知能力中寻求柔性传感器的设计灵感成为了热门研究方向。如典型生物蝎子,其腿部的缝结构微振动感受器使其具有远超其他生物的微振动信号感知能力。通过模仿蝎子缝单元感知原理研发的柔性传感器具备极高的检测灵敏度。但在现有研究中,仿生缝结构的设计与应用大都局限于简单的应变检测,缺乏对扭矩等特殊应变的适应性设计,同时柔性传感器对复杂检测面的适应性也存在很大的局限性,因此,本文以蝎子缝感受器的微观结构为仿生模本,研究缝结构柔性传感器在大区率表面扭矩检测场景下的应用,通过有限元的仿真实验、数学模型推导论证了其可行性,通过合理的工艺设计制备了仿生缝结构的蛇形扭矩传感器并对其开展了相关的性能测试及应用实验。在结构设计上,结合缝感知结构与蛇形延展性结构的蛇形缝结构能较好的适应复杂的检测面与高精度的检测需求。在此基础上,本文选取了与传感器结构相关的关键参量进行仿真实验设计,控制单一变量进行有限元仿真实验,从有限元的角度探究了传感器结构参数与性能的关系。在此基础上本文还建立了仿生蛇形缝单元临界闭合状态响应的数学模型,为揭示本文传感器的检测机理提供了理论基础。设计工作之后本文进行了进一步的传感器工艺设计,对柔性材料加工、缝单元刻蚀、金属层生长、封装集成等工艺进行了进一步的研究,提出了仿生蛇形缝结构柔性扭矩传感器的制造方法,并对传感器性能进行了包括灵敏性、耐久性、梯度检测特性等的多种测试,验证了仿生蛇形缝单元临界闭合状态响应模型的正确性及传感器制备工艺的合理性。最后,为了验证该传感器在实际应用中的价值,本文设计进行了两个应用实验,第一个是低扭矩范围内的汽车驱动轴扭矩检测实验,把本文传感器与商用的电阻应变片在相同的实验条件下进行低扭矩范围的性能测试,将实验结果在同一坐标系下进行对比,证明了在该实验条件下本文传感器的检测性能更好,由此也验证了本文传感器在高精度扭矩检测领域的应用价值。第二个应用实验为人体手腕翻转模态检测实验,将传感器阵列固定于手腕尺骨上部,实时采集传感器的阻值变化情况,利用神经网络(Neural Network,NN)和支持向量机(Support Vector Machines,SVM)同时进行模型训练,选取识别准确率高者作为分类识别算法进行实时模态辨识,结合构建的实时显示界面完成了人体手腕模态的检测实验,验证了本文传感器的应用价值。综上所述,本文根据蝎子缝感受器的微振动感知原理,设计了一种可以适应复杂检测面、可进行高精度检测的仿生传感器,通过有限元仿真实验的设计和仿生蛇形缝单元临界闭合状态响应模型的构建,从理论上证明了传感器设计的合理性。通过合理的工艺设计完成了仿生蛇形缝结构的柔性扭矩传感器的制备。同时对传感器进行了性能指标测试及应用实验测试,验证了模型及工艺的正确性,丰富了仿生传感器设计与应用方面的研究。

关键词：仿生学柔性传感器高灵敏度工艺设计模态检测

基于AHP-IPA分析的承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度研究

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基于AHP-IPA分析的承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度研究

作者：王军河北经贸大学

学位级别：硕士

游客满意度是游客对旅游景区的景观、设施、环境和服务等各个方面满足其旅游活动心理需求程度的综合评价,游客满意度对旅游景区和旅游业的发展有着至关重要的作用。虽然以往已经有一些针对某个景区或者某一类型旅游活动进行的游客满意... 详细信息

游客满意度是游客对旅游景区的景观、设施、环境和服务等各个方面满足其旅游活动心理需求程度的综合评价,游客满意度对旅游景区和旅游业的发展有着至关重要的作用。虽然以往已经有一些针对某个景区或者某一类型旅游活动进行的游客满意度研究,但是尚未发现直接针对承德避暑山庄及周围寺庙景区进行游客满意度专门研究的文献资料。承德避暑山庄及周围寺庙景区属于比较有代表性的旅游景区,具有十分丰富的建筑艺术和历史文化价值。本文对该景区进行游客满意度专门研究,有助于发挥游客满意度理论指导旅游景区发展的实践作用。为了较为全面和客观地对承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度进行准确分析,本文采取了文献研究法、问卷调查法、专家访谈法、层次分析法(AHP)、“重要性——满意度”分析法(IPA)等研究方法,制定了较为详细可靠的研究计划:首先,对以往相关的研究成果进行了文献资料的收集和研究,并确立了旅游“六要素”理论为基本框架展开研究;其次,采取基于AHP-IPA分析的综合研究方法,构建游客满意度指标重要性模型,并通过游客调查问卷和专家访谈问卷分别获取游客满意度数据和游客满意度指标重要性数据;再次,通过数据分析构建“承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度IPA分析图”,并对分析图进行较为详细的分区解读;最后,总结得出承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度存在的相关问题,并提出相应的对策建议。本文通过数据分析和深入研究认为,承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度存在的主要问题有:消费项目普遍价格偏高,游客获得感不强;旅游市场秩序不够规范,游客认可度不高;旅游产业配套不够完善,游客体验感不佳。针对上述问题,本文认为,承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度提升的可行策略主要有:努力增强旅游资源开发创新,摈弃“门票经济”思维定势;进一步规范旅游市场秩序,推动旅游服务质量持续提高;完善旅游配套产业的发展,促进旅游经济带动社会发展。

关键词：游客满意度层次分析法 “重要性——满意度”分析法承德避暑山庄及周围寺庙景区

SAC305焊料与多晶、单晶铜的界面反应行为研究

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SAC305焊料与多晶、单晶铜的界面反应行为研究

作者：王军电子科技大学

学位级别：硕士

基于工业基础类标准的钢结构BIM全数据交互技术

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 331-339页

作者：张其林唐子涵满延磊同济大学土木工程学院上海200092 上海同磊土木工程技术有限公司研发部上海200433

研究了适用于各类钢结构的基于工业基础类标准(IFC)的全数据交互技术,可以导出钢结构模型完整的几何信息与附加属性,使通用建筑BIM软件能够进行模型信息读取并编辑其中的参数化构件;可以将模型全信息导入钢结构主流详图设计软件Tekla进... 详细信息

研究了适用于各类钢结构的基于工业基础类标准(IFC)的全数据交互技术,可以导出钢结构模型完整的几何信息与附加属性,使通用建筑BIM软件能够进行模型信息读取并编辑其中的参数化构件;可以将模型全信息导入钢结构主流详图设计软件Tekla进行解析并重生成结构模型,实现模型二次编辑与施工出图。经工程实例验证,该成果应用于钢结构建筑信息模型(BIM)数据交互时信息传递完整、模型转换质量高,避免了钢结构不同设计阶段的重复建模,极大提升了设计效率。

关键词：建筑信息模型工业基础类标准全数据交互钢结构

园林艺术设计在城市景观设计中的作用——以纪录片《园林》为例

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林产工业 2024年第8期 103-104页

作者：王军校南阳理工学院

随着园林艺术设计在城市景观设计中的作用越来越重要，它不仅是城市美化的一个方面，也是城市文化遗产和绿色发展不可或缺的代表。随着城市化的快速推进，城市景观已成为我们生活环境的重要元素。园林艺术设计以其独特的美学视角和生态...

随着园林艺术设计在城市景观设计中的作用越来越重要，它不仅是城市美化的一个方面，也是城市文化遗产和绿色发展不可或缺的代表。随着城市化的快速推进，城市景观已成为我们生活环境的重要元素。园林艺术设计以其独特的美学视角和生态原则为城市景观注入了新的活力。通过巧妙运用植物、水体、假山等自然元素。园林艺术设计不仅塑造了美观的城市空间，还潜移默化地提高了居民的生活质量。

关键词：

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无心智的目的性——亚里士多德论营养与生殖

哲学分析 2024年第1期15卷 74-87,197页

作者：裴延宇上海社会科学院哲学研究所

当代生命哲学要求重新理解生命自身的目的性与统一性,它们都指向了亚里士多德这一共同源头。在亚里士多德哲学中,营养灵魂是一种基础性的灵魂能力,它又有(狭义的)营养灵魂和生殖灵魂之分。理解它的关键在于论证两种能力的统一性并揭示... 详细信息

当代生命哲学要求重新理解生命自身的目的性与统一性,它们都指向了亚里士多德这一共同源头。在亚里士多德哲学中,营养灵魂是一种基础性的灵魂能力,它又有(狭义的)营养灵魂和生殖灵魂之分。理解它的关键在于论证两种能力的统一性并揭示其形而上学意蕴。(狭义的)营养灵魂和生殖灵魂之间构成了一种“不一不异”的关系,二者形成一种闭合循环,保证了生命体的“生生不息”。同时,对于今天的生命哲学而言,亚里士多德营养灵魂学说重要的意义在于提供了一种无心智的目的性,这有助于更加深刻地把握身心关系与生命的完整性。

关键词：亚里士多德营养灵魂生殖灵魂保存具身性

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流体饱和岩样的震电勘探实验测量研究

地球物理学报 2024年第8期67卷 3241-3252页

作者：王军聂成洋关威胡恒山哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

震电勘探结合了传统地震波勘探和流体饱和孔隙介质的动电耦合特性,利用地震波诱导的震电转换信号来评价被测介质的特征参数,是近年地球物理领域广泛关注的一种勘探测量新方法.与前人大多只测量介质外部流体相中的震电转换信号不同,本文... 详细信息

震电勘探结合了传统地震波勘探和流体饱和孔隙介质的动电耦合特性,利用地震波诱导的震电转换信号来评价被测介质的特征参数,是近年地球物理领域广泛关注的一种勘探测量新方法.与前人大多只测量介质外部流体相中的震电转换信号不同,本文针对固相介质内部震电波场的耦合特性,在实验室内开展岩样内部震电转换的观测实验研究.基于动电耦合机理,建立适用震电勘探测量的实验系统,制作内嵌测量电极的岩石样品,并通过流体中界面电磁波信号的比较,验证了镀银电极测量震电信号的有效性,进而开展岩样内部界面电磁波和伴随体波震电转换电场信号的实验测量,分析不同条件下两种转换波的传播特性和频率响应特性.实验结果表明:介质内部传播的界面电磁波信号和伴随纵波电场信号是可测量的,其均值在几十纳伏量级,并且幅值随源距的增大呈现指数规律衰减;随着声源频率的提高呈现先增大后减小的趋势,但伴随纵波电场信号对频率的敏感性更强.本文实验结果验证了Pride理论关于伴随震电场的预测,同时为震电勘探数据解释提供参考.

关键词：震电效应界面电磁波伴随震电场频率响应