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　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：非厄米緊束縛模型實(shí)驗(yàn)　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：本實(shí)驗(yàn)構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的非厄米緊束縛模型，來(lái)探索聲學(xué)復(fù)能帶的拓?fù)渚幙椗c相變。為實(shí)現(xiàn)聲學(xué)非厄米性，我們?cè)陔p空腔-管道結(jié)構(gòu)中引入非互易耦合，其由功率放大器與移相器調(diào)制。前者調(diào)控單向耦合強(qiáng)度，后者模擬晶格動(dòng)量，進(jìn)而在合成維度空間產(chǎn)生一系列拓?fù)鋸?fù)能帶鏈環(huán)和扭結(jié)，包括單一鏈環(huán)、單一扭結(jié)、霍普夫鏈環(huán)和三葉草扭結(jié)等?！　⊙芯糠较颍郝晫W(xué)超材料　　測(cè)試設(shè)備：ATA-2022H高壓放大器，聲源，移相器，麥克風(fēng)等?！　D1：非厄米緊束縛模型實(shí)驗(yàn)裝置圖　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：我們用一個(gè)外部電路來(lái)產(chǎn)生幅值和相位同時(shí)可調(diào)的非互易復(fù)數(shù)耦合，其原理是：1號(hào)空腔內(nèi)的聲場(chǎng)由麥克風(fēng)D2拾取，經(jīng)功率放大器放大和移相器調(diào)相后，由揚(yáng)聲器S2輸出至2號(hào)空腔。由于麥... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：Lamb波通信　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，超聲導(dǎo)波相對(duì)于體波具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍大、檢測(cè)成本低的優(yōu)點(diǎn)。在鋁合金板上搭建了一套基于Lamb波的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，由信號(hào)發(fā)生器，功率放大器、發(fā)射壓電換能器、接收壓電換能器、采集卡組成。在發(fā)射端激勵(lì)發(fā)射壓電換能器利用逆壓電效應(yīng)在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生Lamb波，在接收端利用正壓電效應(yīng)完成Lamb波信號(hào)采集及解調(diào)，實(shí)現(xiàn)基于Lamb波的無(wú)線數(shù)據(jù)通信?！　⊙芯糠较颍篖amb波通信　　測(cè)試設(shè)備：ATA-2022H高壓放大器，信號(hào)發(fā)生器，壓電片，采集卡等?！　D1：Lamb波通信實(shí)驗(yàn)裝置圖　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：首先基于開(kāi)關(guān)鍵控、脈沖位置調(diào)制等方法調(diào)制發(fā)射波形，然后利用信號(hào)發(fā)生器輸出調(diào)制波形經(jīng)功率放大器放大后驅(qū)動(dòng)發(fā)射壓電換... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：波場(chǎng)掃描測(cè)試　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：彈性波超構(gòu)表面是彈性動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，在減振降噪、無(wú)損檢測(cè)、抗震工程等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。本實(shí)驗(yàn)對(duì)工作頻率為40kHz的超構(gòu)表面樣件進(jìn)行了測(cè)試，掃描了金屬薄板中超構(gòu)表面后的透射波場(chǎng)，利用藍(lán)丁膠和時(shí)間窗消除板邊界反射的影響，通過(guò)測(cè)試結(jié)果、數(shù)值結(jié)果與理論結(jié)果之間的對(duì)比分析，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)超構(gòu)表面結(jié)構(gòu)的有效性?！　⊙芯糠较颍翰▌?dòng)力學(xué)　　測(cè)試設(shè)備：ATA-2022H高壓放大器，信號(hào)發(fā)生器，PolytecNLV-2500激光測(cè)振儀等?！　D：波場(chǎng)掃描測(cè)試實(shí)驗(yàn)框圖　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生中心頻率為40kHz的波包，經(jīng)高壓放大器ATA-2022h對(duì)壓電片進(jìn)行激勵(lì)，在板中產(chǎn)生彎曲波。利用激光測(cè)振儀對(duì)透射波場(chǎng)進(jìn)行掃描，測(cè)... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：Lamb波中彈性波自旋調(diào)控的選擇性激勵(lì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用多通道功率放大器激勵(lì)一對(duì)壓電片，產(chǎn)生圓極化振動(dòng)，并觀察Lamb波的傳播方向和A/S組分?！　⊙芯糠较?：彈性波自旋調(diào)控　　測(cè)試設(shè)備：信號(hào)發(fā)生器，ATA-2022H高壓放大器，壓電片，鋁板，激光測(cè)振儀等?！　D1：實(shí)驗(yàn)框架圖圖2：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容圖　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：　　實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。利用兩個(gè)互相垂直的壓電片分別連接兩個(gè)來(lái)自功率放大器的激勵(lì)信號(hào)，可以激勵(lì)鋁板邊緣產(chǎn)生自旋角動(dòng)量非零的彈性波。通過(guò)模擬我們可以觀察到，薄板兩側(cè)蘭姆波的振動(dòng)模式分別為A、S模式，即自旋源可以實(shí)現(xiàn)選擇性定向激勵(lì)。2）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建。通過(guò)兩個(gè)信號(hào)源分別連接雙通道功率放大器的兩個(gè)輸入端口，并將其輸出接在振動(dòng)方向垂直的兩個(gè)壓電片上... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：高壓放大器在螺栓松動(dòng)檢測(cè)中的應(yīng)用　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：研究基于振動(dòng)聲調(diào)制的螺栓松動(dòng)檢測(cè)方法，其中低頻泵浦波采用單頻信號(hào)，而高頻探測(cè)波采用掃頻信號(hào)，利用泵浦波和探測(cè)波在接觸面的振動(dòng)聲調(diào)制響應(yīng)對(duì)螺栓的松動(dòng)程度進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)螺栓松動(dòng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，深入對(duì)比分析了不同松動(dòng)程度下信號(hào)的調(diào)制響應(yīng)特征，利用信號(hào)調(diào)制特征計(jì)算得到非線性調(diào)制指數(shù)，建立了非線性調(diào)制指數(shù)與螺栓松動(dòng)程度之間的聯(lián)系?！　y(cè)試設(shè)備：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，ATA-2022H高壓放大器，壓電陶瓷片，數(shù)據(jù)采集卡，示波器，PC等?！　?shí)驗(yàn)過(guò)程：　　圖1：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意圖　　采用單螺栓結(jié)構(gòu)，將接收與激發(fā)壓電陶瓷分別緊密粘貼于結(jié)構(gòu)兩側(cè)，激發(fā)側(cè)貼有兩篇壓電陶瓷，一片用于激勵(lì)低頻泵浦波，另一篇用于激勵(lì)高頻探測(cè)波。泵浦波和... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：耐壓結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別系統(tǒng)的搭建　　研究方向：將基于Lamb波的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別系統(tǒng)分為L(zhǎng)amb波的激勵(lì)、信號(hào)的采集、信號(hào)的后處理三大部分。首先通過(guò)計(jì)算機(jī)將調(diào)制好的Lamb波輸入任意函數(shù)發(fā)生器中，然后通過(guò)功率放大器將電壓提高至一定值，通過(guò)壓電傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)Lamb波的激勵(lì)和接收，壓電傳感器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為振動(dòng)信號(hào)并帶動(dòng)被測(cè)結(jié)構(gòu)一起振動(dòng)，接收器則將接收到的結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并通過(guò)數(shù)據(jù)采集部分來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理?！　y(cè)試設(shè)備：ATA-2022B高壓放大器、任意函數(shù)發(fā)生器、示波器、數(shù)據(jù)采集卡等。　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：　　圖1：試驗(yàn)流程示意圖　　試驗(yàn)流程如圖1所示，激勵(lì)信號(hào)選取五周期經(jīng)漢寧窗調(diào)制后的正弦波，因?yàn)槿我夂瘮?shù)發(fā)生器不能直接輸入五周期的... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：道岔鋼軌導(dǎo)波傳播特性試驗(yàn)研究　　研究方向：為了驗(yàn)證理論分析結(jié)果，搭建了超聲導(dǎo)波傳播特性試驗(yàn)系統(tǒng)。通過(guò)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，測(cè)試導(dǎo)波在道岔鋼軌中的傳播特性，驗(yàn)證道岔鋼軌波導(dǎo)特性。　　測(cè)試設(shè)備：ATA-2022H高壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、示波器、壓電傳感器、計(jì)算機(jī)等?！　?shí)驗(yàn)過(guò)程：　　圖1：道岔鋼軌導(dǎo)波試驗(yàn)系統(tǒng)　　圖2：直尖軌試件激勵(lì)和拾取圖　　搭建如圖1的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，然后配置圖2試驗(yàn)試件，試驗(yàn)采用一發(fā)一收的方式，分別對(duì)長(zhǎng)軌底、短軌底的波模式進(jìn)行測(cè)試，激勵(lì)點(diǎn)設(shè)置在寬軌頭側(cè)端部，接收點(diǎn)設(shè)置在距端部0.5m。激勵(lì)信號(hào)為Hanning窗調(diào)制的中心頻率為30kHz的10周期正弦波信號(hào)?！　?shí)驗(yàn)結(jié)果：　　圖3：試驗(yàn)拾取信號(hào)　　經(jīng)20-40kHz帶通濾波后的試驗(yàn)信號(hào)... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：高速鐵路道岔可動(dòng)心軌模型建立　　測(cè)試目的：建立了高速鐵路道岔可動(dòng)心軌三維實(shí)體模型，對(duì)其進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分及設(shè)置仿真參數(shù)；研究了軌腰螺栓孔和滑床臺(tái)板對(duì)模型在仿真計(jì)算中的影響；對(duì)模型綜合考慮后，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的正確性與可靠性。　　測(cè)試設(shè)備：ATA-2022B高壓放大器、函數(shù)任意波形發(fā)生器、數(shù)字示波器、壓電式導(dǎo)波傳感器等?！　?shí)驗(yàn)過(guò)程：　　圖1：試驗(yàn)系統(tǒng)組成及主要設(shè)備　　試驗(yàn)系統(tǒng)的組成及主要設(shè)備如圖1所示。函數(shù)任意波形發(fā)生器發(fā)出所調(diào)制的函數(shù)電壓信號(hào)；功率高壓放大器將任意波形發(fā)生器輸出的低電壓信號(hào)放大為高電壓信號(hào)，并將信號(hào)施加于發(fā)射傳感器，作用在心軌上；數(shù)字示波器顯示并采集任意波形發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)與接收傳感器傳遞的響應(yīng)信號(hào)，后對(duì)初步信號(hào)進(jìn)行處... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：磁機(jī)電天線影響因素　　測(cè)試設(shè)備：ATA-2022B高壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、示波器等?！　D1：磁機(jī)電天線通信系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：　　圖2：磁機(jī)電天線通信系統(tǒng)樣機(jī)圖(a)雙層磁電復(fù)合結(jié)構(gòu)(b)發(fā)射端(c)接收端(d)室內(nèi)測(cè)試　　根據(jù)如圖1所示的磁機(jī)電天線通信系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，搭建了如圖2的通信系統(tǒng)樣機(jī)圖，具體通信測(cè)試的實(shí)現(xiàn)原理為通過(guò)信號(hào)發(fā)生器將激勵(lì)電信號(hào)輸送到高壓放大器，通過(guò)高壓放大器對(duì)磁電復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行電壓激勵(lì)，產(chǎn)生甚低頻電磁波。通過(guò)磁環(huán)接收線圈對(duì)甚低頻電磁波進(jìn)行接收，通過(guò)示波器將信號(hào)傳輸并對(duì)其處理，得到甚低頻信號(hào)、完成通信?！　』陔姶鸥袘?yīng)效應(yīng)，在近距離感應(yīng)場(chǎng)輻射范圍內(nèi)，利用磁環(huán)接收天線接收信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器的輸入頻率設(shè)定為甚低頻頻率... ...  查看全文>