摘要：以可见光导引头橡胶垫缓冲减振结构为研究对象,确定橡胶材料的模型公式,建立橡胶垫缓冲减振的理论模型,验证使用ANSYS Workbench稳态和瞬态分析模块仿真分析的可行性;对橡胶垫材料属性进行线性化处理,通过设置不同的减振型式,在18000 g工况下对镜片进行了强度校核,对比分析了减振效果,确定2片减振垫缓冲为最佳方案;用摆锤锤击等效冲击的方法验证了可见光导引头缓冲系统在高g值工况下能够正常工作。根据材料实验得到合适的橡胶参数,弹性模量取6 MPa,泊松比取0.47时,2片减振垫缓冲时镜片的安全系数能够达到4左右,验证了高g值条件下减振垫对光学镜片可靠性的影响,为后续研究奠定基础。

摘要：利用硅微材料的压阻效应,结合微机电系统(MEMS)加工技术,设计一种高g值压阻式加速度传感器结构,主要应用于爆炸、冲击测试以及引信侵彻等特殊领域。采用参数分析,确定了传感器的三维模型,提取敏感梁的表面路径,分析总结其应力分布规律,据此确定压敏电阻位置,并设计能单独测量且抗交叉干扰的测量电路。最后通过有限元对传感器敏感结构进行仿真分析,仿真结果表明:该加速度计水平面内其X方向灵敏度为4.37μV/g_(n),Y方向灵敏度为4.44μV/g_(n),一阶固有频率为105.80 kHz,量程可达到15×10^(4)g_(n)。

摘要：针对目前航空航天、车辆碰撞分析等领域对高g值加速度计的迫切需求,设计了一种新型多梁凹槽压阻式加速度计,该加速度计利用变截面梁作为敏感梁来放大质量块的等效惯性力,并通过辅助梁与背面凹槽的组合有效提高结构刚度,实现了高灵敏度输出和良好的频宽特性。建立了加速度计的力学模型,并通过ANSYS有限元软件仿真分析,优化获得了加速度计的结构和尺寸。利用敏感梁表面路径,分析总结其应力分布规律,确定压敏电阻位置。仿真实验结果表明,设计出的该加速度计量程为150000 g,灵敏度为1.32μV/g,固有频率约为268 kHz。最后基于SOI技术设计了加速度计的工艺流程。

摘要：针对航空航天、机电、石油等领域的高g值加速度监测需求,设计了一种分布式质量块结构的压阻式加速度传感器。运用敏感性分析和响应面方法对敏感结构模型优化,同时提升结构的固有频率和灵敏度;研究所构建模型在不同方向加速度作用下的应力分布特点,设计抗交叉干扰的传感器信号检测电路;分析结构的加工流程及封装工艺,有利于下一步制造应用。仿真结果表明:该传感器的量程为100000 g,灵敏度为2.18μV/g,一阶固有频率为157.82 kHz,理论上消除了横向交叉干扰,有效提升了传感器的性能。

摘要：为对惯性开关进行大于8 000 g的冲击检测,设计一种便携式冲击试验装置。根据弹性力学的赫兹理论,对该冲击试验装置进行了动力学分析,采用四阶龙格-库塔(Runge-Kutta)算法求解得到了结构参数与冲击特性的关系。采用Endevco2270标准传感器进行标定,标定结果满足设计要求,即该冲击试验装置可产生最大幅值约8 400 g,脉宽约110μs的冲击加速度信号,在同一高度测试的相对误差小于6%,具有良好的输出稳定性。该冲击试验装置体积小,质量轻,便于携带,维护简单,安全可靠,可用于小尺寸惯性器件冲击检测及抗冲击实验等。

摘要：MEMS惯组以其体积小、成本低、可靠性高在强冲击环境中得到越来越广泛的应用。为解决基于石英微陀螺和硅微加速度计的MEMS惯组抗高g值冲击问题,提出了一种内减振抗冲击设计方法。在该设计方法中,将陀螺与加速度计嵌入式安装在对称六面体框架结构上,并通过粘接在六面体框架八个顶点的24块粘弹性阻尼减震器与惯组基体隔离,实现内减振。同时基于弹簧阻尼系统理论建立了MEMS惯组抗冲击等效数学模型,对模型进行了仿真分析。利用有限元分析软件ANSYS对三维结构模型进行了模态分析和冲击仿真分析,并通过结构扫频实验与9次5000g冲击谱试验进行了验证。仿真分析与试验结果证明了该方法的有效性及可行性。

摘要：采用微机电系统(MEMS)技术设计制作了一种微冲击开关,其敏感元件由悬臂梁支撑的质量块和其下的微触点构成。在冲击加速度作用下,质量块与触点碰撞实现接通。开关芯片体积为5 mm×5 mm×0.5 mm,动作门限3 000g,响应时间84μs,能承受极端的高冲击而不破坏。

摘要：针对检测战斗部侵彻过程中加速度信号,控制战斗部最佳位置起爆的需求,开展三轴高g值MEMS加速度传感器结构设计,工艺参数优化、封装、标定和测试,信号提取与处理等研究,突破传感器敏感元件抗高过载高灵敏度结构设计、关键工艺参数优化、抗高冲击金属封装工艺、标定和测试、冲击信号高信噪比和可靠识别等关键技术,具有重要的研究意义和实用价值。

摘要：基于SOI技术,利用电感耦合等离子体硅深加工,设计制备了一种新型平面内振动高g值压阻式加速度计。该加速度计包括X轴向与Y轴向单元,采用扇形敏感质量块平板内振动结构。对称的布局方式,有效地消除了灵敏度的交叉干扰,提高了传感器的测量精度。测试系统分析出加速度传感器的灵敏度是1.170μV/g。研究表明该加速度传感器可实现对量程高达25×104g加速度的测量。

摘要：冲击振动台在工业产品力学性能的可靠性和稳定性测试中发挥着重要的作用。本文为实现冲击振动台的高g值的连续冲击,建立了保证电液伺服作动器与冲击滑台在阻尼系统平衡处正碰的数学模型,设计了可实现振动频率调整的弹簧阻尼系统,利用ADAMS动力学仿真软件对系统进行了动力学仿真,通过冲击试验得到了最大g值可达1100g,最大冲击频率可达14Hz的冲击波形,验证了系统设计的正确性。