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本實(shí)用新型公開了一種微型脆性材料斷裂行為測試裝置，包括外框、第一固定件、試樣夾具、第二 固定件、壓電致動(dòng)器、力傳感器、手動(dòng)荷載加載裝置、力傳感器固定件、驅(qū)動(dòng)電源、控制單元和數(shù)據(jù)采 集單元；外框內(nèi)沿長度方向依次設(shè)有第一固定件、試樣夾具、第二固定件、壓電致動(dòng)器、力傳感器；手 動(dòng)荷載加載裝置和力傳感器固定件分別設(shè)于外框的兩外端；驅(qū)動(dòng)電源用來給壓電致動(dòng)器提供電場，控制 單元用來控制驅(qū)動(dòng)電源；數(shù)據(jù)采集單元與力傳感器信號(hào)連接，用來采集力傳感器的輸出信號(hào)。本實(shí)用新 型采用壓電致動(dòng)器施加荷載，荷載控制精度高；結(jié)構(gòu)緊湊，可與顯微鏡結(jié)合獲得材料的斷裂韌性、裂紋 擴(kuò)展增韌曲線等數(shù)據(jù)，以及材料斷裂過程及裂紋尖端的微結(jié)構(gòu)演化過程。 

本發(fā)明公開了一種用于脆性材料尤其適用于質(zhì)子交換膜燃料電池的氣體擴(kuò)散層的拾放控制方法及系統(tǒng)，該方法包括：通過多自由度機(jī)械手的末端拾放機(jī)構(gòu)來執(zhí)行對(duì)材料的拾放操作，同時(shí)利用力傳感器檢測接觸力；對(duì)所檢測的力信號(hào)經(jīng)過調(diào)理和 A/D 處理后作為反饋信號(hào)，同時(shí)將力期望值作為控制信號(hào)由此構(gòu)建閉環(huán)控制并獲得力偏差信號(hào)；獲得用于驅(qū)動(dòng)末端拾放機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)的實(shí)際位置信號(hào)，將該信號(hào)作為反饋信號(hào)同時(shí)將電機(jī)期望位置值作為控制信號(hào)來構(gòu)建閉環(huán)控制并獲得位置偏差信號(hào)；將所述偏差信號(hào)相疊合以獲得綜合位置偏差信號(hào)，并經(jīng)由伺服放大器相應(yīng)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。按照本發(fā)明，能夠精確控制拾放接觸力，防止接觸力過大而損壞材料，由此實(shí)現(xiàn)脆性材料的可靠拾放。

本發(fā)明公開了一種測試脆性材料動(dòng)態(tài)剪切斷裂韌度的方法及其實(shí)施裝置，通過將含預(yù)制環(huán)形裂紋圓柱型試樣安裝在霍普金斯壓桿動(dòng)力實(shí)驗(yàn)裝置上，利用沖擊彈撞擊入射桿對(duì)位于入射桿與透射桿之間含預(yù)制裂紋圓柱型試樣兩端施加動(dòng)態(tài)剪切力，根據(jù)入射桿和透射桿上的應(yīng)變片所測應(yīng)變值、入射桿和透射桿的橫截面面積、壓桿彈性模量、試樣所受圍壓值，按本發(fā)明提出的公式計(jì)算得到脆性材料的動(dòng)態(tài)剪切斷裂韌度KIIC以及所對(duì)應(yīng)的加載率利用本發(fā)明方法，可以獲取準(zhǔn)脆性材料的動(dòng)態(tài)剪切斷裂韌度，填補(bǔ)了該研究領(lǐng)域內(nèi)的空白。

本發(fā)明公開了一種對(duì)射式多焦點(diǎn)激光分離脆性透射材料方法及 裝置，該方法采用相同的工藝參數(shù)，在待分離脆性透射材料的厚度方 向兩側(cè)，每側(cè)利用同軸激光分別穿過多焦點(diǎn)鏡片組并反向?qū)ι?，使?性透射材料內(nèi)部產(chǎn)生的焦點(diǎn)數(shù)量加倍，以改善脆性透射材料沿厚度方 向上對(duì)激光能量吸收的均勻性，使脆性透射材料沿厚度方向的受熱膨 脹均勻性增強(qiáng)，激光多焦點(diǎn)光束離開后，沿脆性透射材料厚度方向迅 速冷卻而產(chǎn)生拉應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)激光對(duì)厚脆性透射材料的分離。裝

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途：目前，多軸拉扭疲勞試驗(yàn)機(jī)多采用液壓系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)，液壓疲勞試驗(yàn)機(jī)主要存在以下幾個(gè)問題：1、液壓系統(tǒng)的量程較大，無法 滿足小型試件的精密試驗(yàn)；2、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢，無法進(jìn)行高頻疲勞試驗(yàn)；3、功 率大，試驗(yàn)過程中產(chǎn)生較多熱量，試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行高周疲勞試驗(yàn)時(shí)會(huì)有散熱問題。因 此，液壓試驗(yàn)機(jī)無法滿足微電子材料、高分子材料等各種新型材料的力學(xué)性能測 試要求。 本試驗(yàn)機(jī)可以滿足新型材料的拉扭復(fù)合應(yīng)力下微電子材料、高分子材料等各 種新型材料的力學(xué)性能的測試。 技術(shù)原理與工藝流程簡介：音圈電機(jī)是本試驗(yàn)機(jī)的基本作動(dòng)單元，該電機(jī)具 有卓越的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制功能。其工作原理是利用通電線圈在恒定磁場中受電 磁力作用，力的大小與磁場強(qiáng)度、線圈運(yùn)動(dòng)速度及通電電流成正比。當(dāng)電機(jī)型號(hào) 確定，磁場強(qiáng)度也就確定，因此電機(jī)的作動(dòng)單元可根據(jù)需要形成力矩環(huán)或速度環(huán) 的閉環(huán)控制方式。電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能優(yōu)越，運(yùn)動(dòng)加速度可達(dá)到 20g。同時(shí)，輸 出力與通電電流成正比，可方便對(duì)輸出載荷的大小進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。將電機(jī)控制器 與上位機(jī)相連，可單獨(dú)對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制或與上位機(jī)通訊控制。電機(jī)控制器提供 AD 輸入接口，可以將外部載荷傳感器信號(hào)輸入形成閉環(huán)控制，或采用電機(jī)控制 器的命令將信號(hào)讀出進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)。扭轉(zhuǎn)方向采用微型直流電機(jī)與減速器配合 使用，可在保證 0.0068 度的角度控制精度下輸出 1N·m 大小以內(nèi)的扭矩。采用 與直線動(dòng)動(dòng)方向相同的控制器對(duì)扭轉(zhuǎn)方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。扭矩的大小同樣可以 通過外部扭矩傳感器測量得到后輸入到控制器進(jìn)行處理。 試驗(yàn)機(jī)的控制裝置為全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)，兩種控制模式（載荷、位移） 可根據(jù)需要自由選擇。由于位移控制的精度極高（最大分辨率 1um），經(jīng)標(biāo) 定可以將位移信號(hào)用作應(yīng)變信號(hào)。軸向運(yùn)動(dòng)與扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由獨(dú)立的控制器分別 控制，兩通道可無干擾的異步工作，也可同步協(xié)調(diào)工作。控制波形由音圈電 機(jī)控制器的內(nèi)部數(shù)字寄存器產(chǎn)生，可生成三角波、正弦波、方波、斜波、梯 形波等各種控制波形。合理的設(shè)置拉扭方向的控制方式及波形、頻率，可實(shí) 現(xiàn)比例路徑和各種非比例路徑的加載，用于研究金屬、非金屬材料在多軸非 比例加載條件下的力學(xué)響應(yīng)。通過將電機(jī)控制器與上位機(jī)相連，可以把試驗(yàn) 過程中的載荷、位移信號(hào)在上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示、控制或存儲(chǔ)以備后續(xù)處理。 音圈電機(jī)控制器可以解釋和執(zhí)行 ASCII 碼命令，可利用 VB 或 Delphi 等編程 語言制作疲勞試驗(yàn)程序界面，形成上位機(jī)對(duì)音圈電機(jī)的控制。控制器對(duì)單條指令 的解釋時(shí)間不超過 200μs，可以滿足疲勞試驗(yàn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求。自主開發(fā)的疲勞 試驗(yàn)程序功能主要包括初始化電機(jī)控制器的控制參數(shù)，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)如軸向力、位 移、扭矩、轉(zhuǎn)角進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)，設(shè)定試驗(yàn)參數(shù)，對(duì)電機(jī)進(jìn)行位移和載荷方 式保護(hù)等。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況：試驗(yàn)機(jī)具有精度高、響應(yīng)快、功耗小、易操作 等主要特點(diǎn)。拉扭電機(jī)及拉扭傳感器均為美國原裝進(jìn)口。 拉伸載荷±100N；扭轉(zhuǎn)載荷±1Nm；位移行程 50mm；頻率 0.01-80Hz。 [1] 專利：微型寬頻拉-扭疲勞試驗(yàn)機(jī)，申請(qǐng)?zhí)枺?004200298116，已授權(quán)。 [2] 專利：高頻響應(yīng)高溫拉-扭疲勞引伸計(jì)，申請(qǐng)?zhí)枺?004100721891 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測：將單軸疲勞模型應(yīng)用到多軸情況已不能滿足現(xiàn)代 工業(yè)的設(shè)計(jì)要求，因此材料多軸疲勞的試驗(yàn)研究已成為疲勞領(lǐng)域的重要課題。隨 著新材料，如高分子材料，電子材料的涌現(xiàn)，對(duì)其力學(xué)性能的試驗(yàn)研究有很大的 需求。 應(yīng)用領(lǐng)域：材料的力學(xué)性能試驗(yàn)，包括單軸拉伸，扭轉(zhuǎn)，拉扭復(fù)合的疲勞試 128天津大學(xué)科技成果選編 129 驗(yàn)。 合作方式及條件：可提供現(xiàn)成產(chǎn)品，或技術(shù)轉(zhuǎn)讓。 

隨著微型機(jī)械電子系統(tǒng)（MEMS）這一學(xué)科的蓬勃發(fā)展，在微型器件上加工微型孔的需求越來越多。目前的實(shí)現(xiàn)手段，一是利用常規(guī)大中型鉆床用傳統(tǒng)機(jī)加工方式加工微小孔；二是采用激光鉆孔。在常規(guī)鉆床上加工，由于MEMS器件尺寸往往很小，加工時(shí)要設(shè)計(jì)特別的夾具；而且大中型設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，影響加工精度的因素不好控制，比如要保持恒溫、恒濕、無低頻振動(dòng)等，導(dǎo)致加工成本高、加工周期長。激光鉆孔對(duì)被加工材料的要求比較苛刻，一般的金屬材料由于熔點(diǎn)低，用激光穿透時(shí)容易形成“喇叭口”導(dǎo)致加工失敗。所有這些使得目

共產(chǎn)黨員電視欄目中的微型黨課版塊，主要內(nèi)容是宣傳黨的基本理論、黨的基本知識(shí)、黨的歷史、黨的路線方針政策和形勢任務(wù)，開展法律法規(guī)和黨性黨風(fēng)黨紀(jì)宣傳教育。

微型成像雷達(dá)是一種高分辨率合成孔徑雷達(dá)微波成像系統(tǒng)，具有全天候、全天時(shí)成像及大面積觀測的特點(diǎn)，已成為軍用和民用遙感領(lǐng)域的重要對(duì)地觀測技術(shù)，在對(duì)地偵察、地形測繪、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害評(píng)估等遙感應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。 微型成像雷達(dá)采用超小體積、超輕重量和低功耗設(shè)計(jì)，具有使用方便，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、成本低、體積小、功耗小等優(yōu)點(diǎn)，特別適合裝載于無人機(jī)、直升機(jī)、導(dǎo)彈、車輛等低空探測平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全天時(shí)全天候高分辨?zhèn)刹?、測繪等各種任務(wù)。 ？ 技術(shù)特點(diǎn)：項(xiàng)目成果在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位，部分成果達(dá)到國際先進(jìn)水平。 波段：X 分辨率：0.5-5m 作用距離：0.5-3km 平臺(tái)飛行高度：100-500m 測繪帶寬度：0.2-1km 體積：250mm × 200mm × 100mm 重量：不大于5kg 功耗：5W 價(jià)格：20萬元/臺(tái)（不包括通信鏈和無人機(jī)平臺(tái)） ？ 應(yīng)用領(lǐng)域： 抗震救災(zāi)對(duì)地觀測 民用地形測繪 森林火災(zāi)監(jiān)測 海洋溢油探測 公安反恐監(jiān)測

微型成像雷達(dá)是一種高分辨率合成孔徑雷達(dá)微波成像系統(tǒng)，具有全天候、全天時(shí)成像及大面積觀測的特點(diǎn)，已成為軍用和民用遙感領(lǐng)域的重要對(duì)地觀測技術(shù)，在對(duì)地偵察、地形測繪、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害評(píng)估等遙感應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。微型成像雷達(dá)采用超小體積、超輕重量和低功耗設(shè)計(jì)，具有使用方便，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、成本低、體積小、功耗小等優(yōu)點(diǎn)，特別適合裝載于無人機(jī)、直升機(jī)、導(dǎo)彈、車輛等低空探測平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全天時(shí)全天候高分辨?zhèn)刹?、測繪等各種任務(wù)。

成果簡介微逆變器是傳統(tǒng)逆變器的微型版， 將太陽能光伏面板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成可現(xiàn)場使用或供并網(wǎng)發(fā)電的交流電。 微逆變器尤其適合用于小的光伏系統(tǒng)中， 如1KW 或以下。 傳統(tǒng)太陽能光伏系統(tǒng)采用最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)時(shí)， 太陽能面板采用串聯(lián)， 一個(gè)低性能的面板將會(huì)影響到其他面板的輸出。 如果部分面板被樹或建筑物遮擋住， 整個(gè)系統(tǒng)的 MPPT 就會(huì)被降低， 從而導(dǎo)致系統(tǒng)電力輸出降低。 而微逆變器是在每個(gè)面板上進(jìn)行 MPPT， 它能夠確保一些低性能的面板將不會(huì)拉底其他面板的輸出。 微型逆變器