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考虑边缘效应的MEMS梳齿谐振器的静动力学特性分析

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振动与冲击 2018年第13期37卷 71-77,84页

作者：马贺冲张琪昌陈涛李磊天津大学机械工程学院天津市非线性动力学与混沌控制重点实验室天津300072 内蒙动力机械研究所内蒙古010010

MEMS梳齿谐振器是一种高精度微机械电子元件,广泛应用在航天航空、精密测量、国防军事、通讯等领域,其静动力学问题受到研究人员的广泛关注。静电激励力是研究MEMS动力学的基础,但由于梳齿高纵深比的结构特性,其静电力存在很强的边缘效... 详细信息

MEMS梳齿谐振器是一种高精度微机械电子元件,广泛应用在航天航空、精密测量、国防军事、通讯等领域,其静动力学问题受到研究人员的广泛关注。静电激励力是研究MEMS动力学的基础,但由于梳齿高纵深比的结构特性,其静电力存在很强的边缘效应现象。采用最小二乘法拟合了在边缘效应基础上梳齿结构静电力的模型,分析了边缘效应对MEMS梳齿谐振器动力学行为的影响。探讨了梳齿微谐振器的横向稳定性、谐振频率、软硬特性的区分标准以及线性过渡现象的参数表达式。结果表明:边缘效应模型导致系统稳定区间减小,经典模型高估了微梳齿谐振器的振动稳定性;边缘效应会导致系统固有频率的减小,软化行为增强,线性过渡电压减小;随着梳齿初始间距的增大,系统的线性过渡下的最优设计电压逐渐变大,对应谐振频率逐渐减小。

关键词：梳齿边缘效应最小二乘拟合稳定性

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GSSM系统抖动测量误差分析

红外与激光工程 2017年第2期46卷 197-203页

作者：安其昌张景旭杨飞孙敬伟中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

30 m望远镜三镜是世界上最大的平面镜,由于其复杂的功能,又被称作大型科学可控反射镜(Giant Steering Science Mirror,GSSM)。为了更好地分析与抑制GSSM在实现光线中继功能时的抖动,需要对抖动有精确的测量。由于GSSM抖动的要求特殊且严... 详细信息

30 m望远镜三镜是世界上最大的平面镜,由于其复杂的功能,又被称作大型科学可控反射镜(Giant Steering Science Mirror,GSSM)。为了更好地分析与抑制GSSM在实现光线中继功能时的抖动,需要对抖动有精确的测量。由于GSSM抖动的要求特殊且严格,在测量之前,需要对抖动测量的误差进行仔细地分析与理解,才可以更好地完成检测任务。首先,文中针对使用编码器进行抖动测量的情况,在不同的测量方案以及相对距离下,通过蒙特卡洛方法可以得到由激光跟踪仪进行标定的误差:俯仰轴线的定位误差,在轴上测量的期望为1μm,小于轴外测量的3μm;方位轴线的定位误差在激光跟踪仪偏离两米的情况下为4.6μm。之后对加速度计测量抖动的误差进行了考虑,首先推导了使用功率谱方法的完备性条件;之后使用累积功率谱对于333B32的标定结果进行处理,得到当采样频率为2 048 Hz,0.05 Hz以外的频段,其精度为0.6μm。抖动的测量以及误差分析,不仅是GSSM建设过程中十分重要的环节,同时,它可以为大口径望远镜建设提供宝贵的统计学先验知识,并对于系统工程的发展是一种很好的推动。

关键词： 30 m望远镜三镜抖动激光跟踪仪功率谱密度

弹性边界与边缘场对静电微梁谐振器非线性动力学影响研究

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振动与冲击 2020年第18期39卷 125-131页

作者：常云霞张琪昌韩建鑫天津大学机械工程学院天津市非线性动力学与控制重点实验室天津300350 河北大学机械系计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心河北保定071000 天津职业技术师范大学机械工程学院天津市高速切削与精密加工重点实验室天津300222

微加工误差、制造缺陷或创新设计,均可导致微机电系统微梁谐振元件的实际边界偏离理想固支边界,因此研究弹性边界谐振器的静动力学问题成为微机电技术发展的必然。综合考虑中性面变形、静电力边缘效应、弹性边界等因素建立了静电驱动微... 详细信息

微加工误差、制造缺陷或创新设计,均可导致微机电系统微梁谐振元件的实际边界偏离理想固支边界,因此研究弹性边界谐振器的静动力学问题成为微机电技术发展的必然。综合考虑中性面变形、静电力边缘效应、弹性边界等因素建立了静电驱动微梁谐振器的分布质量模型,应用Galerkin方法研究了弹性边界和边缘场对于系统静态位移与谐振频率的影响,进而以收敛的五阶离散静态解为基础,引入单自由度离散模型,并应用多尺度方法研究了小幅振动情况下弹性边界和边缘场对于系统主共振频响特性的影响。通过将上述分析与高阶Galerkin离散结果对比,可得到以下结论:与理想固支边界对比,弹性边界可导致系统基频下降,临界位移增大,静态吸合电压降低,幅频响应曲线的幅值增大;边缘效应使得静电力增大,对系统产生类似弹性边界的影响。该结果为实现节能谐振器提供了理论基础。

关键词：静电微梁谐振器弹性边界边缘效应多尺度方法伽辽金离散方法主共振

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散体与连续体耦合系统的模态特性实验

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第2期49卷 186-190页

作者：张琪昌王婧李栋靳刚赵峰天津大学机械工程学院天津300072 天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室天津300222

为深入研究散体与连续体耦合这类包含复杂接触关系的系统的模态特性,以装载碎石的长方体箱体容器为研究对象,进行了模态实验方法研究.通过5组不同工况下的对比实验,探索了锤击激励和振动台激励在耦合系统模态实验中的差别和适用条件,并... 详细信息

为深入研究散体与连续体耦合这类包含复杂接触关系的系统的模态特性,以装载碎石的长方体箱体容器为研究对象,进行了模态实验方法研究.通过5组不同工况下的对比实验,探索了锤击激励和振动台激励在耦合系统模态实验中的差别和适用条件,并根据实验结果总结出散体物料百分比对结构整体模态特性的影响规律:车箱中散体物料百分比的不同会影响车厢整体的振动特性,随着物料的增多,结构的各阶频率下降,模态混淆现象逐渐增强,主要振型由弹性体振型转变为刚体振型.

关键词：模态实验结构振动耦合系统锤击激励振动台激励

Chitosan oligosaccharide addition modifies nutrient utilization in highly-valued ornamental tree seedlings

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林业与环境科学 2018年第3期34卷 136-144页

作者： Wang Yanjie Wei Hongxu Ge Lili Sun Naiwei Wang Ting zhang qichang Han Lianbin Ge Xingyu Jin Guangyu Forestry College Beihua UniversityJilin 132013China Northeast Institute of Geography and Agroecology Chinese Academy of ScienceChangchunJilin 130102China

Forestation in the increasingly urbanized area generates a huge demand for ornamental tree stocks, requiring new approach to promote the cultural efficiency of highly valued seedlings. Chitosan oligosaccharide(COS) is one of biodegradable natural plant growth modifier derived from chitin and an abundant water insoluble biopolymer. In this study, Buddhist pine(Podocarpus macrophyllus)(PM) and Northeast yew(Taxus cuspidata)(TC) were cultured with or without COS addition from 1 July to 17 November 2016. Relative to the TC seedlings, the PM seedlings had greater growth of height and biomass which was found to be negatively correlated with the changes of nitrogen(N) and phosphorus(P) concentrations in shoot during the culture. Only those TC seedlings treated without COS addition had higher proportion of decline in the initial N concentration than that in the PM seedlings. Root P concentration declined less in Buddhist pine seedlings than that in Northeast yew seedlings treated with COS. By 17 of November 2016, both N and P seemed to have been diluted in the PM seedlings and exceed the demand in the TC seedlings. In conclusion, COS had the potential to be used for the culture of ornamental tree seedlings to promote nutrient utilization for shoot biomass accumulation, but more specific effect on nutrient allocation and utilization need to be confirmed by more studies.

关键词： Landscape planting Urban greening Seedling quality Fertilization Cultural manipulation

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长白山阔叶红松林的红松种群热值

林业科学 2010年第8期46卷 15-21页

作者：张启昌张英楠其其格北华大学林学院吉林132013 北京林业大学林学院北京100083 吉林省林业调查规划院长春130022

采用量热法对长白山阔叶红松林红松种群热值进行研究。结果表明:红松不同器官间的热值差异很大,多年生枝,1、2年生枝,多年生叶和1、2年生叶分别与皮、主根、干、侧根之间的差异显著(P叶>皮>干>根,对于枝和叶,多年生的热值要高于1,2年生... 详细信息

采用量热法对长白山阔叶红松林红松种群热值进行研究。结果表明:红松不同器官间的热值差异很大,多年生枝,1、2年生枝,多年生叶和1、2年生叶分别与皮、主根、干、侧根之间的差异显著(P叶>皮>干>根,对于枝和叶,多年生的热值要高于1,2年生的热值,对于根来说,主根要高于侧根。不同径级间的热值差异极显著(P<0.01),随径级增加而呈明显的波浪形分布。不同季节的红松热值不同,秋季热值高于春季。高海拔藓类云冷杉红松林红松的热值高于阔叶红松林红松的热值,以侧根热值差距最大,差值为3471J·g-1,树干的热值差距最小,差值仅为1075J·g-1。

关键词：红松热值器官阔叶红松林径级

鼻内镜术后复方利多卡因乳膏涂抹对术后疼痛的治疗效果

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中国微创外科杂志 2017年第3期17卷 249-251,272页

作者：张璐璐汪小海张其昌南京大学医学院附属南京鼓楼医院集团宿迁市人民医院麻醉科宿迁223800 南京大学医学院附属鼓楼医院麻醉科南京210000 南京大学医学院附属南京鼓楼医院集团宿迁市人民医院耳鼻喉科宿迁223800

目的探讨鼻内镜术后复方利多卡因乳膏涂抹于术后创面和鼻腔填塞物对鼻内镜术后疼痛的疗效。方法选择2015年4月~2016年6月我科全麻鼻内镜手术100例,随机分为A、B组,每组各50例。A组鼻内镜术后涂抹复方利多卡因乳膏4 g于鼻内手术创面及涂... 详细信息

目的探讨鼻内镜术后复方利多卡因乳膏涂抹于术后创面和鼻腔填塞物对鼻内镜术后疼痛的疗效。方法选择2015年4月~2016年6月我科全麻鼻内镜手术100例,随机分为A、B组,每组各50例。A组鼻内镜术后涂抹复方利多卡因乳膏4 g于鼻内手术创面及涂抹浸润医用膨胀海绵进行鼻内填塞;B组在鼻内镜术后涂抹生理盐水4 g于鼻内手术创面及涂抹浸润医用膨胀海绵进行鼻内填塞。观察术后拔管即刻(T0)、拔管后1 h(T1)、拔管后4 h(T2)、拔管后10 h(T3)、拔管后12 h(T4)心率(HR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)的变化,记录拔管后疼痛视觉模拟评分(VAS)。结果 A组T0、T1、T2、T3时点HR、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)明显低于B组(P0.05),A组DBP明显低于B组(t=-2.562,P=0.012)。T0、T1、T2、T3时点A组VAS评分明显小于B组(P=0.000),T4时点A组与B组VAS评分比较无统计学差异(t=-1.199,P=0.233)。结论鼻内镜术后涂抹复方利多卡因乳膏于创面和涂抹浸润复方利多卡因的鼻腔填塞物可以有效缓解鼻内镜术后鼻腔填塞的疼痛,取得良好的止痛效果,值得临床推广应用。

关键词：复方利多卡因乳膏鼻内镜手术鼻腔填塞

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AFM探针-样品作用力模拟及动力学分析

机械科学与技术 2016年第10期35卷 1477-1483页

作者：周德元张琪昌王炜天津大学天津市非线性动力学与混沌控制重点实验室天津300072

针对原子力显微镜中探针-样品系统间力学特性的复杂性,本文建立了针尖-样品系统的分子动力学模型,采用混合势模拟了它们间的相互作用力并获得了力-距离曲线表达式。基于该表达式,建立了系统动力学方程,分别采用多尺度法和数值仿真研究... 详细信息

针对原子力显微镜中探针-样品系统间力学特性的复杂性,本文建立了针尖-样品系统的分子动力学模型,采用混合势模拟了它们间的相互作用力并获得了力-距离曲线表达式。基于该表达式,建立了系统动力学方程,分别采用多尺度法和数值仿真研究了不同样品材料对原子力显微镜针尖-样品耦合系统动力学特性的影响。结果表明:不同样品材料对针尖的受力情况影响较大,力-距离曲线波动明显,分析中应区别对待;针尖样品系统中存在丰富的周期运动,且不同的样品材料对原子力显微镜耦合系统的非线性动力学行为有较大的影响。

关键词：原子力显微镜探针-样品作用力分子动力学模拟非线性动力学

12V主副连杆式柴油机惯性力及其振动的研究——三阶惯性力及横向振动

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内燃机学报 1984年第4期2卷 323-338页

作者：陈予恕张琪昌姜正奎天津大学

本文对12V主副连杆式2206 kW柴油机惯性力进行了全面的分析计算,明确指出了该类柴油机的三阶惯性力是引起其振动的主要干扰力之一。并对简化为六个自由度的柴油机系统进行了强迫振动计算和实验。将此理论计算结果与在内燃机车定置条件... 详细信息

本文对12V主副连杆式2206 kW柴油机惯性力进行了全面的分析计算,明确指出了该类柴油机的三阶惯性力是引起其振动的主要干扰力之一。并对简化为六个自由度的柴油机系统进行了强迫振动计算和实验。将此理论计算结果与在内燃机车定置条件下柴油机系统的振动实测结果进行比较,发现理论计算结果与振动实测结果基本吻合。

关键词：柴油机压燃发动机柴油机系统惯性力赝力保守力北京型内燃机车三阶连杆式