非线性系数

摘要： 为研究非线性超声非共线混频检测方法,证实2列入射基频波散射出混频波的可行性,基于混频测试理论,组建了测试系统,并讨论了最适合测试系统的激励幅值;在此基础上,针对含不同长度和不同角度预制裂纹的砂浆试件,进行了非共线混频法的检测试验,分析了超声非线性系数与裂纹长度和角度的关系.研究表明:非共线混频检测中的最佳激励幅值为100 V;随着裂纹长度和角度的增大,混频法非线性系数逐渐增大,且混频振幅也有类似趋势;为了验证非共线混频法的可靠性,将非共线混频法与高次谐波法的试验结果进行对比,得到了非共线混频法非线性系数对裂纹长度和角度的变化更敏感、相关趋势更显著的规律,证实了非共线混频法可用于混凝土等非均质材料的损伤检测.

摘要： 为了研究复合材料拉伸损伤扩展的非线性超声检测评定方法,基于非线性Lamb波的数值与试验方法,对正交异性碳纤维增强环氧树脂复合材料拉伸损伤扩展进行了检测。针对各向异性复合材料层合板,建立了考虑拉伸载荷加载材料损伤演化和Lamb波传播的非线性数值多载荷步模型。利用Hashin准则预测了层合板受拉产生的损伤演化,通过去震荡阻尼和位移载荷来模拟Lamb在板中的传播,接收时间位移信号并提取计算出相对非线性系数,从而评价材料的损伤扩展程度。通过拉伸试验机测试复合材料试件拉伸力学性能,并通过RAM-5000 SNAP非线性检测系统对损伤后的试件进行检测,提取高次谐波信号,对数值计算结果进行验证。结果表明,材料受到拉伸损伤后,Lamb波在板中的传播会产生明显的非线性响应;在未产生宏观断裂前,拉伸位移、损伤程度与非线性系数呈正相关;试验与仿真的结果有较好的一致性。因此非线性系数可以作为拉伸损伤检测的一个评价指标。

摘要： 采用非线性超声和声发射检测技术联合对复合材料损伤过程进行检测研究,实现对复合材料更完善的损伤检测,通过对复合材料各阶梯加载阶段的损伤检测,发现二次非线性系数在材料损伤早期呈现递增趋势,随着损伤的加剧二次非线性系数逐渐降低,而声发射信号则随损伤的加剧呈现单一递增趋势,实验结论表明在材料早期损伤中非线性超声比声发射技术更加敏感,且无需加载检测,而在损伤后期声发射技术与损伤程度更具有一致性。

摘要： 本文阐述了电容式MEMS加速度计出现较大的非线性系数以及正负标度因子不一致问题的原因,为此设计并实现了一套基于补偿电容法的MEMS加速度计非线性校准系统,并使用优化算法来提高校准效率,校准偿后传感器的二阶非线性系数可达到10^(-4)量级。

摘要： 对非饱和过渡金属氧化物中MnO_(2)或Co_(2)O_(3)掺杂ZnO压敏陶瓷的影响进行了对比研究.结果表明:掺MnO_(2)压敏陶瓷内部尖晶石相较多,富Bi相相对较少;同一烧结温度下,MnO_(2)掺杂ZnO压敏陶瓷的非线性系数总体上较高,源于Mn元素在晶界偏析提供了大量界面态,在ZnO晶粒内部分布消耗施主缺陷.借助第一性原理方法分析了Co_(2)O_(3)掺杂ZnO压敏陶瓷有较高最佳烧结温度的原因是Co替位Zn的缺陷形成能较大.为制备高性能ZnO压敏陶瓷在选择添加剂与制定烧结温度方面提供了借鉴.

摘要： 预应力混凝土结构应用广泛,但施工过程常存在预应力钢筋锈蚀、孔道压浆压力不足等问题。为探索预应力混凝土结构灌浆微小缺陷检测更高效的方法,针对预应力混凝土结构,运用非线性超声检测法检测了因灌浆稳压期压力不足带来的微小缺陷,并将经典的线性超声波法作为对比试验,试验表明:线性超声参数波速与孔道中的微缺陷的相关性不大,非线性参数针对稳压时间不足所导致的预应力混凝土孔道灌浆微缺陷变化更敏感,非线性超声检测孔道灌浆稳压不足造成的缺陷效率更好,精确度更高。

摘要： 为解决非线性声表面波的求解难题,本文从二阶非线性各向同性介质的超弹性本构方程出发,采用位移势函数法,建立二维表面波的非线性势函数控制方程;通过微扰法推导非线性表面波的准线性解和绝对非线性系数,讨论表面波二次谐波解的主要组成部分;并建立模拟非线性表面波传播的有限元模型,位移幅值的仿真结果与理论符合良好,验证了本文非线性表面波理论的准确性.根据微扰解的数值结果,探讨了非线性表面波的传播以及非线性系数的特性,结果表明:表面波二次谐波由累积项及非累积项组成,前者与表面波纵波分量自相互作用相关,但当初始条件和传播距离相同时,该部分谐波幅值比纯纵波的二次谐波幅值大;此外,纵波和表面波的非线性系数存在正比关系,该比例关系由材料的二阶弹性系数确定.本文探究的非线性表面波的传播特性及其绝对非线性系数的定义表达式,对指导非线性表面波的实际应用具有一定意义.

摘要： 为了研究复合板微小剥离损伤诱发二次谐波机理,提出一种基于超声Lamb波非线性系数的水平向微裂缝识别方法。通过薄板结构的一维波动方程,推导并阐述了非线性系数的概念;采用有限元数值分析法,研究了基于二次谐波的损伤识别原理,并对复合板微裂缝的宽度、长度和激励信号的幅值、频厚积等参数对超声Lamb波非线性系数β的影响进行模拟分析,通过试验验证了模拟结果的正确性。结果表明:随着微裂纹宽度增加,非线性系数呈非线性减小;随着微裂纹长度增加,非线性系数值先增加后减小;随着外部激励幅值的增加,非线性系数值基本不变;随着频厚积的增加,非线性系数值在结构自振频率对应的频厚积处呈现最大值;利用非线性系数β能够有效表征非线性应力波与微损伤几何特征之间的关系;基于超声Lamb波非线性系数的水平向微裂缝识别方法是可行的。

摘要： 螺栓连接广泛应用于机械、航天、土木等各种领域,但在其服役期间容易出现松动失效损伤造成安全事故,本文提出了一种基于非线性Lamb波二次谐波检测列车螺栓连接松动失效的方法,根据瑞利-兰姆方程求出相速度与群速度的频散曲线,建立了螺栓连接非线性模型,利用快速傅里叶变换对采集信号进行数据处理,推导了非线性系数的公式并计算了不同螺栓松动扭矩梯度下的非线性系数,设计试验验证了本文所提出方法的准确性,试验结果表明螺栓松动程度与非线性系数成正相关。

摘要： 在拉伸载荷下对6082-T6铝合金预制不同程度的塑性损伤量,并对各试样进行了非线性超声检测,研究了6082-T6铝合金相对非线性系数β'与残余塑性变形量Rp之间的变化关系;利用XRD-WH方法,对不同塑性损伤试样的位错密度进行了估算,探讨了位错演化和非线性系数的关系。结果表明:在非线性超声检测中,随着塑性损伤的加剧,非线性系数β'首先增长相对缓慢,随后显著增加;随着塑性损伤程度的加剧,位错密度逐渐增加,加强了非线性响应,使相对非线性系数β'增加。

摘要： 目前主要依靠压敏电阻静态参数大致判定MOV型SPD的老化劣化,但该类参数并不能及时的反应压敏电阻老化劣化的具体程度。根据氧化锌压敏电阻的非线性特征,结合双肖特基势垒理论和氧化锌陶瓷在小电流区的导电机制,针对一种型号的MOV压敏电阻,通过大量冲击实验和热稳定实验进行分析,并利用origin8.0软件得到非线性系数α的变化规律,提出了α值作为表征老化劣化的参数,这对考量MOV的老化劣化程度具有一定的参考价值。

摘要： 研究表明晶界处形成Bi2WO6会提高ZnO压敏陶瓷的非线性系数,本研究在ZnO陶瓷中掺入与W同主族元素的氧化物Mo03,M003与Bi203具有低共熔点,有望能够降低烧结温度,同时形成的Bi2MoO6能够保证ZnO陶瓷具有较高的非线性系数.研究结果表明,当M003的掺杂含量小于0.05mol％,随着添加Mo03含量的增加,非线性系数略有提高,这主要由于少量Mo4+固溶到ZnO晶粒中,起到施主掺杂的作用,有利于提高非线性系数;当Mo03的掺杂含量增加至0.1mol％时,Mo03逐渐固溶于Bi203中,形成施主掺杂,导致非线性系数略有下降;进一步增加M003的含量,M003会与Bi203形成Bi2MoO6晶界相,Bi203相逐渐减小,由于Bi2MoO6为快离子导体,与Bi203都可以为氧从气相到晶界处的传输提供给了通道,起到传输氧的作用,因此非线性系数的变化不大;当M003的含量高于0.4mol％时,Mo03逐渐与ZnO反应形成ZnMoO4,形成的杂相导致样品的性能下降.

摘要： 本文通过固相法制备了0.8Y2/3Cu3Ti4O12-0.2CaCu3Ti4O12和0.4Bi2/3Cu3Ti4O12-0.6CaCu3Ti4O12复相陶瓷并且进行了电性能和介电性能的测试.结果显示,复相陶瓷中击穿场强和非线性系数都有显著的提高,相比于相比CaCu3Ti4O12的击穿场强1.24kV·cm-1和非线性系数4.93,0.4Bi2/3Cu3Ti4O12-0.6CaCu3Ti4O12的击穿场强增加为18.92kV·cm-1,非线性系数为25.07;0.8Y2/3Cu3Ti4O12-0.2CaCu3Ti4O12复相陶瓷的击穿场强提升为11.24kV·cm-1,非线性系数为9.88.同时0.8Y2/3Cu3Ti4O12-0.2CaCu3Ti4O12的介电损耗由CaCu3Ti4O12的0.1下降至低至0.02.在复相陶瓷的显微结构中均发现了钙钛矿两种结构,使得晶界的界面态密度上升,从而提高了晶界电阻和晶界势垒高度,由此提升了复相陶瓷的击穿场强和非线性系数.

摘要： 为了建立ZnO压敏陶瓷缺陷结构与电性能之间的关联,本文主要研究了不同添加剂和脉冲电流冲击老化对ZnO压敏陶瓷缺陷结构的影响.在室温下对试样的J-E特性进行了测试,并计算了其击穿场强和非线性系数.通过电子扫描显微镜观测了试样的显微结构.通过介电谱仪对ZnO压敏陶瓷的介电松弛过程进行分析,发现在低温范围内存在着两个陷阱能级为0.24eV和0.36eV的本征锌填隙和氧空位缺陷,并且该本征缺陷能级几乎不受添加剂和冲击老化的影响.在高温范围内,发现了与晶间相和晶界面电子陷阱相关的界面缺陷,认为MnCO3的添加是引入晶间相缺陷和抑制晶粒生长的关键因素.在脉冲电流冲击老化的过程中,晶界面缺陷能级和非线性系数有明显的下降,因此,认为ZnO压敏陶瓷的非线性和稳定性主要取决于晶界面缺陷.

摘要： 环型钛酸锶(SrTiO3)陶瓷变阻器被广泛的使用在DC微小马达上面，属於一种保护元件。它的主要功能就是在利用其良好的变阻性来消除马达中换向器及火花，抑制电噪音。功能上，环型压敏陶瓷变阻器具有对电压敏感的电阻和大的并联等效电容，是典型的压敏与电容双功能元件。 其压敏电压低，非线性系数大，具有对称性的电压电流特性和良好的温度特性，在DC微小马达的应用非常广泛。环型变阻器因为特性需求，必须在还原气氛(H2+N2)中作烧结，在1990年代，各学术及研究单位从实验室研究此类材料的烧结原理与烧结行为。也提供多种烧结致密化理论模型来说明解释此类材料系统的烧结行为。我们以(SrxCay)(TiaNbb)O3、(SrxBayCaz)(TiaNbb)O3、(SrxBayCaz)(TiaNbbZrc)O3三系列变阻器的材料来探讨它们的烧结行为，我们发现各系列最佳烧结行为点皆在R=0.985附近,这个现象是可以用缺陷结构来解释。Nb2O5在对烧结行为的影响上，伴演重要角色,其添加量明显影响晶粒大小。变阻器的陶瓷材料系统从早期(1987～)的SrTiO3，系统衍变至今，商用上，已出现不同的材料系统，这些衍变过程都有其背後的原因与特性需求。比如材料与温度的关系会影响电气性能的表现，严重的甚至使元件因热而失控，热失控(Thermal Runaway)产生的的热膨胀可能导致元件爆裂,这是产品可靠度的最重要一环。(SrxBayCaz)(TiaNbb)O3系列材料具有崩溃电压正温度系数之效应，这可以用PTC材料(BanTiO3)的电阻值―温度与SrCO3添加量的变化关系得到理论说明。 如上述所言，此类材料商业应用近二十年，三十年了，这些材料系统的烧结行为，在已具备成熟量产技术的今日来回顾之，可互相印证，让过去深奥的理论从现今实务中得到相互验证是本文的目的，也是本文探讨的重点。

摘要： 本文简单介绍了ZnO压敏电阻低压化的发展情况、制备方法、以及如何实现低压化。研究了TiO2掺杂量对ZnO压敏电阻低压化的影响，寻找合适的TiO2掺杂范围。结果表明：随着TiO2掺杂量的增加，压敏电压降低。TiO2的掺杂量超过0.5mol1％后，压敏电压和非线性系数继续降低，而漏电流IL急剧增大。

摘要： 报道了采用1064nm激光抽运PPMgLN晶体准相位匹配技术实现3.8μm激光输出的实验结果。抽运源为二极管激光连续抽运Nd：YAG晶体声光调Q1μm激光器，PPMgLN晶体(MgO掺杂浓度5mol%)单谐振光参量振荡技术采用e→e+e相位匹配，消除了光束之间的走离效应，利用了PPMgLN晶体的最大非线性系数d33(27.4pm/V)。在1064nm激光抽运功率94W，声光Q开关工作频率8kHz的条件下，获得了平均功率11.2W，波长3.841.μm激光输出，光-光转换斜率效率14.5%，对应闲频波长1.47μm激光输出功率约28W。3.8μm激光水平方向和垂直方向光束质量M2因子分别为2.01和5.78。

摘要： 本文分析了小电流下MOV的交直流特性;通过对比交直流特性曲线,证明在交流状况下,其导通电压比在直流状况下提前许多,通过交流负荷曲线描述MOV在交流状况下的应用.

摘要： 本文分析了小电流下MOV的交直流特性;通过对比交直流特性曲线,证明在交流状况下,其导通电压比在直流状况下提前许多,通过交流负荷曲线描述MOV在交流状况下的应用.

摘要： 本文分析了小电流下MOV的交直流特性;通过对比交直流特性曲线,证明在交流状况下,其导通电压比在直流状况下提前许多,通过交流负荷曲线描述MOV在交流状况下的应用.

摘要： 本发明公开一种滚珠丝杠式惯容器理想线性惯质系数的非线性修正方法。首先基于弗莱纳标架理论和赫兹接触理论，推导了滚珠丝杠副的滚珠与滚道之间的相对滑动速度和滑动摩擦力矩，从而得到滚珠滑动的摩擦功率，它与激励功率的比值就是滚珠滑动摩擦的效率；再引入滚珠滚动摩擦的效率，最终将滚珠丝杠式惯容器的理想线性惯质系数修正为非线性惯质系数。本发明考虑了滚珠丝杠式惯容器中滚珠与滚道之间的摩擦非线性，更加符合实际情况，相比数值仿真得出的惯质系数的修正方法，本发明的修正方法简单可靠，可为滚珠丝杠式惯容器的设计及其在工程减振系统中的应用提供更加精确的惯质系数,推动和发展了关于惯容器的理论方法，具有实际的工程意义。

摘要： 提供了一种估计纵向轮胎-道路摩擦系数的方法，该方法包括确定轮胎特征曲线的斜率何时为线性以及何时为非线性，该初始斜率将轮胎的被利用纵向摩擦力关联到轮胎的纵向滑移。当轮胎特征曲线的斜率是线性时，则轮胎-道路摩擦系数通过将轮胎的斜率关联到轮胎-道路摩擦系数而被估计。当轮胎特征曲线的斜率是非线性时，表示轮胎接近或处于饱和，则轮胎-道路摩擦系数通过计算轮胎的当前被利用纵向摩擦力而被估计。

摘要： 本发明涉及一种太赫兹波段测试非线性极化系数和吸收系数的装置及方法，激光被分束片分成泵浦和探测两路光，探测光被可调节光程的反射镜组反射后，经用于调节入射激光光束强度的金属衰减片衰减，被反射镜反射至高阻硅片上；分束片出来的泵浦光被反射进入太赫兹产生装置产生太赫兹准直光，再经太赫兹偏振片被抛物面镜聚焦在焦点位置的样品架，另一抛物面镜将太赫兹转为平行光反射至高阻硅片上；两路光在高阻硅片处重合再被抛物面镜聚焦到探测晶体上，经发散后经过凸透镜聚焦再经1/4波片到沃拉斯通棱镜分别聚焦至两个光电探头处。只需将测试样品放在光路中的样品架或探测晶体位置，即可实现对样品在太赫兹波段的非线性极化系数和太赫兹波段的吸收系数的测试。

摘要： 本发明公开一种滚珠丝杠式惯容器理想线性惯质系数的非线性修正方法。首先基于弗莱纳标架理论和赫兹接触理论，推导了滚珠丝杠副的滚珠与滚道之间的相对滑动速度和滑动摩擦力矩，从而得到滚珠滑动的摩擦功率，它与激励功率的比值就是滚珠滑动摩擦的效率；再引入滚珠滚动摩擦的效率，最终将滚珠丝杠式惯容器的理想线性惯质系数修正为非线性惯质系数。本发明考虑了滚珠丝杠式惯容器中滚珠与滚道之间的摩擦非线性，更加符合实际情况，相比数值仿真得出的惯质系数的修正方法，本发明的修正方法简单可靠，可为滚珠丝杠式惯容器的设计及其在工程减振系统中的应用提供更加精确的惯质系数,推动和发展了关于惯容器的理论方法，具有实际的工程意义。

摘要： 本发明公开了一种非线性超声检测中相对非线性系数的修正方法，对同一材质不同厚度的若干试件分别进行相同实验条件下的非线性超声检测，通过测得的不同厚度试件下相对非线性系数与试件厚度进行线性拟合，拟合直线的截距即为系统非线性引入的相对非线性系数部分，之后在实际检测中将该部分减去。本发明基于测量得到的相对非线性系数由材料固有非线性部分和系统非线性部分组成，而相对非线性系数与试件厚度呈线性关系。该方法可用于非线性超声检测中系统非线性的去除，使测量数据具有更高对比度，基于非线性超声技术的材料损伤程度判定、微观组织演化评定等工作可更为高效展开。

摘要： 一种非线性光学材料电子束辐照下非线性系数的计算方法，包含如下步骤：(1)根据实际的高速电子束流辐照条件(射线能量、束流强度和粒子速度)，计算出对应的辐照电场；(2)用量子计算软件Gaussian读入被辐照的非线性材料分子结构，选用计算辐照电场作用下分子体系(或离子基团)加场能量的量子力学方法；(3)依据步骤(2)中选择的量子计算方法计算34种外场情形下分子体系(或离子基团)加场能量差集；(4)计算出二阶非线性系数。该方法充分考虑非线性材料自身特点，采用量子力学手段计算材料的分子体系与电子束辐照所致电场之间的相互作用时的非线性系数，计算精度大大提高，同时可以适时的计算非线性材料在受电子束辐照时的非线性系数，具有很大的灵活性。

摘要： 一种测定及计算岩石衰减系数及非线性系数的方法，包括：将制备好的圆柱形岩石试样放置于霍普金森杆入射杆与透射杆之间，利用应变片记录入射波信号（6）和透射波应变信号（7）；对测得的透射波信号进行频谱分析，得出透射波频谱；由动应力‑应变关系及应变波传播的波动方程，近似得出试样一阶应变及二次谐波应变表达式；计算平均入射波应变幅值和透射波应变幅值比值，结合一阶应变，求解试样衰减系数；计算平均透射波谐波应变幅值与入射应变幅值平方的比值，结合二次谐波，求解试样非线性系数。本发明通过该方法实现颗粒材料的衰减系数及非线性系数的联合测定及计算。

摘要： 本发明公开了一种非线性超声检测中相对非线性系数的修正方法，对同一材质不同厚度的若干试件分别进行相同实验条件下的非线性超声检测，通过测得的不同厚度试件下相对非线性系数与试件厚度进行线性拟合，拟合直线的截距即为系统非线性引入的相对非线性系数部分，之后在实际检测中将该部分减去。本发明基于测量得到的相对非线性系数由材料固有非线性部分和系统非线性部分组成，而相对非线性系数与试件厚度呈线性关系。该方法可用于非线性超声检测中系统非线性的去除，使测量数据具有更高对比度，基于非线性超声技术的材料损伤程度判定、微观组织演化评定等工作可更为高效展开。

摘要： 一种非线性光学材料电子束辐照下非线性系数的计算方法，包含如下步骤：(1)根据实际的高速电子束流辐照条件(射线能量、束流强度和粒子速度)，计算出对应的辐照电场；(2)用量子计算软件Gaussian读入被辐照的非线性材料分子结构，选用计算辐照电场作用下分子体系(或离子基团)加场能量的量子力学方法；(3)依据步骤(2)中选择的量子计算方法计算34种外场情形下分子体系(或离子基团)加场能量差集；(4)计算出二阶非线性系数。该方法充分考虑非线性材料自身特点，采用量子力学手段计算材料的分子体系与电子束辐照所致电场之间的相互作用时的非线性系数，计算精度大大提高，同时可以适时的计算非线性材料在受电子束辐照时的非线性系数，具有很大的灵活性。

摘要： 一种测定及计算岩石衰减系数及非线性系数的方法，包括：将制备好的圆柱形岩石试样放置于霍普金森杆入射杆与透射杆之间，利用应变片记录入射波信号（6）和透射波应变信号（7）；对测得的透射波信号进行频谱分析，得出透射波频谱；由动应力‑应变关系及应变波传播的波动方程，近似得出试样一阶应变及二次谐波应变表达式；计算平均入射波应变幅值和透射波应变幅值比值，结合一阶应变，求解试样衰减系数；计算平均透射波谐波应变幅值与入射应变幅值平方的比值，结合二次谐波，求解试样非线性系数。本发明通过该方法实现颗粒材料的衰减系数及非线性系数的联合测定及计算。