结果汇总表

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填写范围

本文件只汇总验收合格的正式样品及有效运行。预实验结果、无效运行和逐周期数据分别保存在样品清单、电学测试记录及处理文件中。表中的“—”表示尚无结果，不表示数值为0。

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一、分析版本与实验边界

项目	正式采用值	版本或来源
数据截止日期	—	—
数据处理版本	—	—
处理脚本或软件版本	—	—
正式样本量	初始为六构型各5件，共30件	预实验后只可增加，不减少
正式PZT供应商、牌号和批次	—	P-82仅为当前优先候选
PZT尺寸	—	当前目标Ø25×0.8 mm，待供货确认
正式PZT及区组数	—	计划B1～B5共5个区组
激励频率	1 Hz	分析使用实测周期频率
公共$R_{load}$	—	实测值
电压前端$R_{in}$	—	实测或经确认的设备参数
公共$R_{eff}$	—	由$R_{load}$和$R_{in}$计算
D05名义位移范围	0–0.05 mm	使用逐周期实测位移
D10名义位移范围	0–0.10 mm	使用逐周期实测位移
采样率	—	要求不低于1 kHz
位移测量与修正方法	—	—
等效界限$\Delta$	—	查看正式构型结果前冻结
等效置信区间及对比方式	—	查看正式构型结果前冻结

正式PZT、是否增加样品和等效规则未确定前，不在本表预填结论。

构型缩写

缩写	构型
SS	Simple Square
BCC	Body-Centred Cubic
FCC	Face-Centred Cubic
CB	Combined BCC–FCC
DC	Diamond-Cubic
TC	Tetrahedron-Cubic

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二、数据完整性

构型	计划正式样品	验收合格	有效力学基线	有效D05	有效D10	完整D10负载扫描	所属完整PZT区组数
SS	5	—	—	—	—	—	—
BCC	5	—	—	—	—	—	—
FCC	5	—	—	—	—	—	—
CB	5	—	—	—	—	—	—
DC	5	—	—	—	—	—	—
TC	5	—	—	—	—	—	—
合计	30	—	—	—	—	—	—

如预实验后增加正式样品，应在开始正式打印前扩展本表并更新计划数量，不覆盖原计划记录。

未纳入类型	数量	主要原因	对应记录
验收不合格样品	—	—	样品清单
力学运行无效	—	—	力学测试记录
电学运行无效	—	—	电学测试记录
测试中退出样品	—	—	样品清单
不完整PZT区组	—	—	电学测试记录

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三、样品与PZT实测特征

3.1 正式样品

构型	有效$n$	三轴尺寸均值，X/Y/Z (mm)	质量均值 (g)	质量SD (g)	质量范围 (g)	备注
SS	—	—	—	—	—	—
BCC	—	—	—	—	—	—
FCC	—	—	—	—	—	—
CB	—	—	—	—	—	—
DC	—	—	—	—	—	—
TC	—	—	—	—	—	—

本项目不设置预定质量排除界限。实际质量用于描述样品，并在主要分析后作为敏感性变量。

3.2 正式PZT

区组	PZT编号	供应商/牌号/批次	直径 (mm)	厚度 (mm)	$C_p@1\mathrm{kHz}$ (nF)	$\tan \text{delta@}1\mathrm{kHz}$ (%)	区组状态
B1	—	—	—	—	—	—	—
B2	—	—	—	—	—	—	—
B3	—	—	—	—	—	—	—
B4	—	—	—	—	—	—	—
B5	—	—	—	—	—	—	—

PZT汇总项	结果
5片正式PZT的电容中位数 (nF)	—
理论中心负载$R^{\ast }$ (Ω)	—
公共$R_{load}$实测值 (Ω)	—
公共$R_{eff}$ (Ω)	—

$$R^{\ast }=\frac{1}{2\pi f\cdot \mathrm{median}(C_p)}$$

代入上式时，$C_p$使用F，$f$使用Hz。

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四、低应变力学结果

每件样品的基线刚度取第3次加载支路0.02–0.08 mm固定区间的拟合斜率，具体处理见数据处理。

构型	有效$n$	$k$均值 (N/mm)	SD (N/mm)	95%置信区间 (N/mm)	本地排序	Table 7排序	NONLINEAR_BASELINE数量
SS	—	—	—	—	—	1	—
BCC	—	—	—	—	—	2	—
FCC	—	—	—	—	—	3	—
CB	—	—	—	—	—	4	—
DC	—	—	—	—	—	5	—
TC	—	—	—	—	—	6	—

导师论文Table 7的排序基准为：

$$\mathrm{SS}<\mathrm{BCC}<\mathrm{FCC}<\mathrm{CB}<\mathrm{DC}<\mathrm{TC}$$

排序分析	结果
Spearman相关系数$\rho$	—
$p$值	—
排序是否一致	—
与Table 7不一致的构型	—
分析版本	—

导师论文报告的是压缩弹性模量，本项目报告结构等效刚度。因此本表不计算二者的绝对百分比误差。

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五、公共负载下的力–电结果

以下数值为每次运行20个连续完整周期的样品级均值，再按构型汇总。原始汇总默认填写“均值±SD”；模型估计另列于第七节。

条件	构型	有效$n$	${\delta }_{amp}$ (mm)	$F_{amp}$ (N)	$E_{elec}$ (J)	$P_{avg}$ (W)	$W_{+}$ (J)	$K_e$ (J/N²)	${\eta }_{app}$ (-)
D05	SS	—	—	—	—	—	—	—	—
D05	BCC	—	—	—	—	—	—	—	—
D05	FCC	—	—	—	—	—	—	—	—
D05	CB	—	—	—	—	—	—	—	—
D05	DC	—	—	—	—	—	—	—	—
D05	TC	—	—	—	—	—	—	—	—
D10	SS	—	—	—	—	—	—	—	—
D10	BCC	—	—	—	—	—	—	—	—
D10	FCC	—	—	—	—	—	—	—	—
D10	CB	—	—	—	—	—	—	—	—
D10	DC	—	—	—	—	—	—	—	—
D10	TC	—	—	—	—	—	—	—	—

条件	结果变量	构型总体检验方法	统计量	自由度	$p$值	效应量及置信区间	模型版本
D05	$F_{amp}$	—	—	—	—	—	—
D05	$E_{elec}$	—	—	—	—	—	—
D10	$F_{amp}$	—	—	—	—	—	—
D10	$E_{elec}$	—	—	—	—	—	—

不得使用峰值电压替代$E_{elec}$或$P_{avg}$。构型主要比较使用公共负载数据，不使用各样品负载扫描的最大值替换本节结果。

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六、力–电标度关系

主要模型为：

$$\log E_{ijc}=\alpha +\beta \log F_{ijc}+b_j+u_{i(j)}+{\epsilon }_{ijc}$$

模型定义及调整条件见数据处理。$E_{ijc}$和$F_{ijc}$均为一次运行20周期的均值。

模型	数据	PZT区组处理	样品数	运行数	$\beta$	95%置信区间	$\beta -2$	模型状态	备注
M1主要模型	公共负载D05+D10	随机区组	—	—	—	—	—	—	—
M2条件检查	M1加入D05/D10条件项	随机区组	—	—	—	—	—	—	—
M2b构型诊断	M1加入构型项	随机区组	—	—	—	—	—	—	—
M3分条件	D05	随机区组	—	—	—	—	—	—	—
M4分条件	D10	随机区组	—	—	—	—	—	—	—
M5敏感性	公共负载D05+D10	固定区组因子	—	—	—	—	—	—	—

判定项	冻结标准	结果
“$\beta$接近2”的容许范围	—	—
M1与M2的$\beta$是否稳定	—	—
M1与M2b的$\beta$是否稳定	—	—
D05与D10结果是否一致	—	—
PZT区组处理是否改变结论	—	—
平方关系判定	—	—

在“接近2”的容许范围冻结前，只报告$\beta$及其置信区间，不将$p>0.05$解释为$\beta =2$。

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七、力归一化比较与表观转换比描述

${\eta }_{app}$仅描述当前边界下机械输入与电输出的比值；它本身可随刚度、预载和行程变化，不用于证明总力之外的构型作用，也不作为等效判定或接触/压电耦合研究的触发条件。构型残差以力–电模型及平方关系适用时的$K_e$为依据，并检查实际力波形、区组、漂移和接触稳定性。

等效表仅用于平方关系适用时的$K_e$。平方关系不适用时记录模型修订及其残差结果，不能以$K_e$差异自动推断构型作用；模型或精度不足时记为不确定。

7.1 构型估计值

条件	构型	$K_e$反变换模型估计 (J/N²)	置信区间	${\eta }_{app}$描述估计	置信区间	有效$n$
D05	SS	—	—	—	—	—
D05	BCC	—	—	—	—	—
D05	FCC	—	—	—	—	—
D05	CB	—	—	—	—	—
D05	DC	—	—	—	—	—
D05	TC	—	—	—	—	—
D10	SS	—	—	—	—	—
D10	BCC	—	—	—	—	—
D10	FCC	—	—	—	—	—
D10	CB	—	—	—	—	—
D10	DC	—	—	—	—	—
D10	TC	—	—	—	—	—

若模型在对数尺度拟合，本表填写转换回原单位后的估计值和置信区间。

7.2 等效规则

项目	冻结值	依据与版本
等效界限$\Delta$	—	—
等效区间	—	$[1-\Delta ,1+\Delta ]$
置信区间水平	—	—
构型对比集合	—	—
多重比较处理	—	—
冻结日期	—	—

7.3 预定构型对比

在等效规则冻结后按实际对比集合增删行。

对比ID	条件	指标	构型比值或差值	置信区间	等效区间	是否等效	备注
C01	—	$K_e$	—	—	—	—	—
C02	—	$K_e$	—	—	—	—	—
C03	—	$K_e$	—	—	—	—	—

归一化判定	D05	D10	综合结果
$K_e$是否满足冻结的等效标准	—	—	—
是否存在总力未解释的构型残差	—	—	—

$p>0.05$不能单独作为等效结论。若置信区间超过等效界限，应区分“存在差异”和“精度不足，无法判定”。

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八、D10负载扫描

负载扫描只用于描述负载响应和五个实测点中的最大值，不替代公共负载构型比较。

构型	完整曲线$n$	$E_{elec}$最大点的$R_{eff}/R^{\ast }$中位数	位置范围	最大$E_{elec}$均值 (J)	SD (J)	最大值位于扫描边界的曲线数	备注
SS	—	—	—	—	—	—	—
BCC	—	—	—	—	—	—	—
FCC	—	—	—	—	—	—	—
CB	—	—	—	—	—	—	—
DC	—	—	—	—	—	—	—
TC	—	—	—	—	—	—	—

负载扫描判定	结果
五档是否覆盖多数样品的峰值	—
$E_{load}$与$E_{elec}$峰值位置是否一致	—
是否需要扩展负载范围	—
扩展规则是否在新测试前确定	—

若最大值位于$0.25R^{\ast }$或$4R^{\ast }$，只记录当前扫描边界结果，不外推实测范围外的最优负载。

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九、敏感性分析

分析	主要结果	敏感性结果	是否改变主要结论	备注
加入样品实际质量	—	—	—	质量不作为预定排除条件
PZT区组：随机效应与固定因子	—	—	—	—
纳入或不纳入REVIEW_CV运行	—	—	—	按冻结规则执行
加入测试顺序	—	—	—	—
加入D05/D10条件顺序	—	—	—	—
加入PZT参考响应漂移	—	—	—	参考方法须已冻结
单位质量功率$P_{avg}/m$	—	—	—	只作补充描述

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十、机械仿真验证摘要

详细逐构型结果填写在仿真-实验对比。本节只记录第一阶段机械模型的总体判断。

验证项	数据条件	结果	判定标准或不确定度	结论
等效刚度	0.02–0.08 mm对应范围	—	—	—
动态力/反力	D05	—	—	—
动态力/反力	D10	—	—	—
六构型排序	刚度与反力	—	—	—
网格收敛	六构型	—	—	—

第一阶段不比较仿真开路电压或压电功率。

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十一、研究问题判定

研究问题	主要证据	结果	当前可作出的结论
本地刚度排序能否复现Table 7	六构型刚度与Spearman结果	—	—
$E_{elec}$能否由$F_{amp}$平方关系描述	$\beta$及其置信区间	—	—
力归一化后是否仍有构型差异	$K_e$构型对比	—	—
机械输入与电输出比值的描述	${\eta }_{app}$及不确定度	—	不判定独立构型作用
质量、PZT区组或测试顺序是否改变结论	敏感性分析	—	—
机械仿真能否复现实验力学响应	反力、刚度和排序	—	—

综合结果	是否满足	路线结论
力–电模型适用且力归一化结果等效	—	当前条件下，电能差异可主要由刚度和总传递力解释
力–电模型检查后仍有稳定构型残差	—	存在总力未解释的构型残差，原因待后续验证
本地刚度排序不一致	—	导师论文的力学排序不能直接外推至本地打印条件
平方关系不成立	—	修正简单力–电模型，并检查电路、波形和界面条件
统计精度不足	—	当前数据不能判定差异或等效

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十二、汇总完成检查

• 正式样品、有效运行和完整PZT区组数量与原始记录一致；
• 力学基线只使用第3循环固定区间拟合结果；
• 电学结果来自20个连续完整周期和实际$R_{eff}$；
• 公共负载结果与D10负载扫描已经分开；
• 逐周期数据未作为独立样品扩大样本量；
• $\beta$、$K_e$和${\eta }_{app}$均报告估计值及置信区间；
• 等效界限和构型对比方式已在查看正式结果前冻结；
• 样品质量只作为描述和敏感性变量；
• 仿真只汇总第一阶段机械结果；
• 所有表格、图和统计结果均注明处理版本与数据截止日期。