梁端质量和叠层形式对非线性俘能器性能的影响

• 作者: 方飞 夏光辉 王建国
• 来源期刊: 应用力学学报
• 关键词: 压电俘能器 梁端质量块 叠层配置 谐波平衡法 非线性性能
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 本期编辑关注 俘能器 输电工程 飞机起降
• 页码范围: 685-692
• 页数: 8页
• 分类号: TN384|O322
• 语种: 中文
• DOI: 10.11776/cjam.38.02.C079

摘要

基于哈密顿原理和梁的不可伸长条件,建立了在直接激励和参数激励下具有尖端质量的五层压电双晶片悬臂梁型非线性压电俘能器的分布参数微分运动方程.采用Galerkin方法获得力电耦合的Mathieu方程.利用谐波平衡方法来获得方程近似解的解析表达式.在参数激励、直接激励及其组合激励条件下,研究了梁端质量、负载电阻、基层厚度比对非线性压电俘能器性能的影响.研究结果表明,随着梁端质量的增加,参数激励系统起始阈值和共振频率减小.采用五层双晶片叠合梁,通过合理选择基层配置厚度比,可以有效地提高能量俘获效率.