Исследование и разработка методов анализа статики и динамики мембранных и пластинчатых чувствительных элементов систем управления

• Автор: Лабковская, Римма Яновна
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список используемых сокращений

Введение
Глава 1. Анализ областей применения и перспектив развития пластинчатых и мембранных упругих чувствительных элементов устройств вычислительной техники и систем управления
1.1. Классификация основных видов плоских и мембранных упругих чувствительных элементов устройств вычислительной техники и систем управления
1.2. Анализ ряда основных рабочих характеристик упругих чувствительных элементов устройств вычислительной техники и систем управления

1.2.1. Упругая характеристика, жесткость, чувствительность

1.2.2. Надежность электромеханических элементов систем управления.

1.2.3. Надежность чувствительных элементов герконов

1.3. Требования, предъявляемые к материалам плоских и мембранных упругих чувствительных элементов устройств вычислительной техники и систем управления
1.3.1. Основные требования, которые предъявляются к материалу упругих ЧЭ
1.3.2. Специальные требования к материалам упругих чувствительных элементов герконов
1.3.3. Обзор научно-технической и патентной литературы по вопросу исследования параметров надежности, статики и динамики упругих чувствительных элементов устройств вычислительной техники и систем управления
1.3.3.1. Современное применение и тенденции развития мембранных и пластинчатых чувствительных элементов устройств вычислительной техники и систем управления
1.4. Выводы к главе

Глава 2. Математические модели чувствительных элементов систем
2.1.1. Математическая модель исследуемых параметров чувствительных элементов при неравномерном шаге их измерений по шкале аргументов
2.1.2. Математические модели исследуемых параметров чувствительных элементов при равномерном шаге их измерений по шкале аргументов..
2.1.3. Математические модели исследуемых параметров чувствительных элементов при их периодическом изменении в зависимости от аргументов
2.2. Стохастические модели
2.2.1. Понятие случайных функций, общие положения
2.2.2. Характеристики случайных величин
2.2.3. Характеристики линейных моделей случайных величин
2.2.4. Характеристика стохастических моделей
2.2.5. Основные свойства стохастических моделей
2.2.6. Область приложения отдельных характеристик стохастических моделей
2.2.7. Методы нахождения оценок параметров математических моделей линий регрессий и скедастических линий
2.3. Разработка библиотеки конечных элементов для автоматизированного проектирования упругих ЧЭ
2.4. Выводы к главе
Глава 3. Математические модели чувствительных элементов в динамическом
режиме
3.1. Перечень моделей динамики ЧЭ
3.2...Дифференциальные уравнения, использованные для описания динамики
управления при работе ЧЭ в статическом режиме
2.1. Детерминированные модели

3.2.1. Линеаризация уравнений динамики ЧЭ

3.2.2. Решение линейного однородного дифференциального уравнения
3.2.3. Решение линейного неоднородного дифференциального уравнения
3.2.4. Условие и критерий устойчивости чувствительного элемента
3.3. Передаточные функции
3.4. Амплитудно- и фазочастотные характеристики
3.5. Взаимосвязь моделей и методов нахождения их параметров
3.6. Анализ присоединенных масс упругих чувствительных элементов ртутных герконов
3.7. Разработка математической модели динамики плоских чувствительных элементов герконов при использовании перехода к системе с сосредоточенными параметрами
3.8. Выводы к главе
Глава 4. Применение методов статики и динамики к анализу основных рабочих характеристик упругих чувствительных элементов
4.1. Анализ жесткости плоских упругих чувствительных элементов электромеханических устройств систем управления
4.2. Анализ жесткости и собственных частот мембранных чувствительных элементов систем управления
4.3. Надежность работы мембранных и пластинчатых упругих ЧЭ устройств вычислительной техники и систем управления
4.3.1. Разработка метода повышения надежности упругих чувствительных элементов систем управления
4.4. Анализ динамических погрешностей ЧЭ устройств вычислительной техники и систем управления
4.5. Выводы к главе
Глава 5. Разработка ряда новых конструкций герконов и коммутационных устройств, а также создание пакетов прикладных программ для проектирования их упругих чувствительных элементов

сплава сравнительно малы, а показатели рабочей температуры могут достигать 100-150°С.
Дисперсионно-твердеюгцие сплавы на железоникельхромовой основе обладают следующими свойствами:
• достаточной пластичностью в мягком состоянии;
• высокими механическими свойствами после термомеханической обработки (закалки, деформирования и старения).
К этим сплавам можно отнести прецизионный сплав марки 36НХТЮ [22]. В сравнении с безоловянной бронзой данные сплавы обладают более высокой коррозионной и термической стойкостью.
Сплав марки 36НХТЮ обладает высоким пределом упругости, благодаря этому на его основе возможно изготовление многих упругих элементов сложной формы, которые могут работать в агрессивных средах, при высоких напряжениях и повышенных температурах (до 250°С). Добавление молибдена к данному сплаву увеличивает его термостойкость [92]. ЧЭ из сплавов марок 36НХТЮ8М и 36НХТЮ5М [22] используются до температур 400°С и 350°С соответственно. Благодаря хорошей коррозионной и термической стойкости и высоким упругим свойствам этих сплавов есть возможность изготовления из них упругих ЧЭ для точных приборов, которые предназначены для работы в условиях агрессивных сред и повышенных температур.
Дисперсионно-твердеющие сплавы на кобальтохромоникелевой основе обладают следующими свойствами:
• высокими требованиями к статической и циклической прочности;
• высокими требованиями к коррозионной и термической стойкости.
К этим сплавам можно отнести: прецизионные сплавы марок 40КХНМ, 40КНХМВТЮ [22]. Данные сплавы применяются для изготовления упругих элементов простой геометрической формы (винтовые, плоские, спиральные пружины). Упрочнение этих сплавов производится при помощи термической