非对称势阱对三稳态压电俘能器性能的影响分析

• 作者: 满大伟 王建国
• 来源期刊: 应用力学学报
• 关键词: 非线性动力学 压电俘能器 多尺度法 非对称势阱 阱间运动
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 60-69
• 页数: 10页
• 分类号: O322
• 语种: 中文
• DOI: 10.11776/cjam.38.01.D105

摘要

为了探讨具有非对称势能函数的三稳态压电俘能器的优点,提出了一种具有不对称势能函数的三稳态结构.基于广义Hamilton变分原理,考虑梁端磁铁偏心距和转动惯量的影响,建立了非对称三稳态压电悬臂梁俘能系统的动力学方程,利用龙格-库塔法和多尺度法分析了初始振动点、外界激励等对存在非对称势阱的磁力式三稳态压电俘能系统响应的影响.结果表明:合适的起振位置和外部激励频率能使系统进入高能轨道,产生大幅阱间运动,提高系统的俘能效率.相比于忽略梁端磁铁偏心距和转动惯量的传统模型,修正模型的系统阱间运动频带宽度及输出功率峰值的计算结果均明显增大.