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微型双稳态板压电俘能器的仿真研究

论文摘要

基于中间固定、四边自由的微型压电层合板模型,应用应变梯度理论考虑其尺寸效应,借助ABAQUS用户自定义子程序（UEL）模块自定义了一种三维八节点的微型压电单元.利用有限元法热-力-电耦合分析对微型双稳态板压电俘能器进行了仿真研究,发现其在不同的激振频率下存在不同的变形状态,非线性动态分析显示该结构在其一阶固有频率之前也能俘获较多电能,且存在多态转换交替出现的现象.针对该微型双稳态压电俘能器,给出了其最佳的工作频率和最大俘获电压.研究成果对微型压电俘能器的设计分析和性能检测具有重要的指导意义.

论文目录

  • 引言
  • 1 基于应变梯度理论的微-压电单元的定义
  •   1.1 应变梯度理论的本构关系
  •   1.2 微压电单元的定义
  •   1.3 用户自定义微-压电单元的调用
  •   1.4 数值算例验证
  • 2 微型压电俘能器的俘能研究
  •   2.1 微型双稳态压电俘能器的模型
  •   2.2 非线性频宽
  •   2.3 多态现象
  • 3 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈丽华,景浩,陈坦,张伟,常力琦,杨凤红

    关键词: 微型压电俘能器,尺寸效应,应变梯度,双稳态

    来源: 动力学与控制学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 北京工业大学机电学院,机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室,中央财经大学统计与数学学院

    基金: 国家自然科学基金(11472019,11472315)~~

    分类号: TM619

    页码: 537-545

    总页数: 9

    文件大小: 4325K

    下载量: 92

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/b382499fd7565fa13eaf5ffe.html