21、应力棒长度对应力波力平衡响应的影响及脑电信号在疼痛刺激下的频率子带相对功率变化研究

应力棒长度对应力波力平衡响应的影响及脑电信号在疼痛刺激下的频率子带相对功率变化研究

应力棒长度对应力波力平衡响应的影响

应力波力平衡是一种用于测量脉冲空气动力设施中力的技术。在冲击隧道和风洞等空气动力设施中，准确测量力至关重要，而模型和平衡器的形状与尺寸对力的准确测量有着重要影响。其中，安装在模型内部的平衡器（内部平衡器）尺寸取决于模型的内径，但应力棒长度的影响与模型尺寸无关。

应力波力平衡技术简介

应力波力平衡技术通过在模型上施加负载产生应力波，模型与由柔性钢丝支撑的长杆状应力棒相连，使得模型在受力时能自由移动。应力波在模型和支撑结构中传播和反射，由于传播时间短，模型和支撑之间无法达到稳定平衡。通过应变片或压电薄膜测量应变历史，可恢复产生应力波的输入力。

该技术最早于1991年由Simmons和Sanderson使用，最初是单分量力平衡，用于测量锥形模型的阻力。后来，研究人员对其进行了改进，以测量更大模型的多分量力。例如，Mee等人研究了使用应力波力平衡进行三分量力测量，以测量轴向力、法向力和俯仰力矩；Tuttle等人在高超声速流中使用比Simmons和Sanderson更长的模型测量阻力。此外，研究人员还使用压电薄膜进行应变测量，如Smith和Mee在超高速膨胀管中使用压电薄膜测量应变以获得阻力。同时，研究人员也使用有限元分析来验证力平衡的设计和准确性，如Daniel和Mee通过有限元分析获得阻力、升力和俯仰力矩，Robinson等人对再入飞行器的应力波力平衡进行有限元模拟以获得阻力。

有限元分析

研究人员在CREO中对应力波力平衡的模型 - 平衡器组件进行了三维几何建模，并在ANSYS WORKBENCH