非均匀电场下功能梯度压电材料板的振动主动控制

论文摘要

针对传统分层压电构件在连接处较容易破坏的问题,使用功能梯度压电材料板中压电材料组分来实现结构的振动主动控制。提出了一个改进的功能梯度材料特性分布方程,该方程由两个参数独立地控制压电材料总体积分数和沿厚度方向的材料梯度分布形式。基于材料特性在横向的梯度变化,推导了非均匀电场下机电耦合系统的运动方程。在振动控制中,使用速度反馈控制方法获得了有效的主动阻尼。在此基础上,研究了压电材料分布类型、梯度分布指数和压电材料总体积分数对功能梯度压电材料板振动控制的影响。结果表明,功能梯度压电材料板中压电材料分布对振动控制效果有较大影响;通过优化功能梯度压电材料板控制电压的施加位置,可以获得良好的振动抑制效果。

论文目录

• 1 基本方程
•   1.1 功能梯度压电材料板的梯度分布
•   1.2 电场分布
•   1.3 运动方程
• 2 数值模拟和讨论
•   2.1 本文方法的有效性验证
•   2.2 功能梯度压电材料板的振动主动控制
•   2.3 压电材料分布类型对振动主动控制的影响
•   2.4 功能梯度压电材料板振动主动控制优化
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 薛宇,杨洁,李永存,李金强

关键词: 功能梯度压电材料,振动主动控制,力电耦合,速度反馈

来源: 科学技术与工程 2019年26期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 太原理工大学机械与运载工程学院

基金: 国家自然科学基金(11502159,11502155)资助

分类号: TM22

页码: 129-135

总页数: 7

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