收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

压电智能梁结构振动控制技术仿真与实验研究

刘春美  
【摘要】: 智能结构具有动态或在线状态下的自检测、自诊断、自监控、自修复及自适应等多种功能。在近年来,智能结构的研究已引起世界各主要发达国家的极大重视。智能材料控制结构的振动已经被广泛应用到军事、机械、医学、民用产品上,尤其在航空航天工业中展示了广阔的前景。 在本论文的开始,简要介绍了智能材料元件的种类和性质,并给出了压电材料的本构方程,然后根据Hamilton原理,采用任意等参四边形板梁弯曲单元,导出了智能梁的静态、动态有限元方程;对于复杂几何形状或边界条件的一般结构,根据三维有限元模型,导出三维动态有限元方程。 接着对智能梁结构在ANSYS平台上进行了有限元的仿真。建立了梁的简化模型,进行了智能梁结构的有限元分析,得到了梁的各阶模态,并在此基础上利用等效载荷对梁进行了动力学分析及瞬态响应分析,得到了梁的各阶模态下驱动器放置的最优布局。经过反复的计算探索,得出压电陶瓷上加的电压应与强迫振动载荷的相位角一致的关系。对于厚度较大的梁,采用一片压电陶瓷不能控制其振动时,考虑采用多片驱动器来进行减振,在悬臂梁的一阶模态,由于位置所限,可以考虑驱动器尽量贴在根部附近,以起到最大的减振作用,从而实现二对一、三对一点的控制。 最后进行了粘有压电材料的智能梁的振动控制实验研究。给出了智能结构振动控制系统组成,实现原理,及驱动器的驱动电源的研制,分别对等截面悬臂梁(电木和钢梁)加作动器及控制系统进行了实验研究,并与上章的有限元计算结果进行比较,结果基本吻合。 华北工学院硕士学位论文 本文对智能梁的减振技术进行了较为系统的,但仍然是初步的研究。通过 以上的分析研究表明,有限元建模既简单可行又便于分析计算,易于实现控制。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郭志军,李鲲,杨兴玉,卿荣康;一种具有自检功能的压电角速率陀螺[J];压电与声光;1995年02期
2 董蜀湘,霍玉晶,王树昕,邱海波;压电微马达控制的激光谐振腔调节器[J];大连理工大学学报;1997年S2期
3 金江,陶宝祺;压电自适应层合板的有限元法分析[J];南京航空航天大学学报;1997年02期
4 张学成;压电致动器双向电源研究[J];压电与声光;1998年01期
5 李国顺;低伏特值的稳压电路[J];电气时代;2000年12期
6 王斌;一种新型数控高压电源[J];世界产品与技术;2000年06期
7 彭太江,常颖,杨志刚,吴博达;超声减摩用压电换能器阻抗匹配的试验研究[J];压电与声光;2004年01期
8 ;液静压电主轴试验小结[J];轴承;1976年01期
9 翁台蒙,杨建军,叶慧,孙昌年;用于弱光光谱测量的压电扫描F—P干涉仪系统[J];光学学报;1986年11期
10 王晓慧,袁哲俊;两种压电陶瓷微位移器的特性分析与实验对比[J];压电与声光;1994年01期
11 王宇飞,王宏伟;一种大范围可调的高精度稳压电源[J];电子与自动化;1995年04期
12 戴启东,李爽英;低输入高稳度高压电源[J];电子仪器仪表用户;1997年02期
13 吴艳华;晶闸管过零调压电路及其应用[J];家用电器.消费;1997年06期
14 李俊宝,吕刚;智能桁架结构振动控制中压电主动构件的研究:(二)压电主动构件的实验[J];压电与声光;1998年03期
15 岳桦;能量转换效率达80.8%的压电陶瓷[J];国外科技动态;1998年10期
16 魏燕定,郭吉丰;智能梁压电致动器位置布置探讨[J];噪声与振动控制;2000年01期
17 文玉梅,李平,刘双临,李文军;压电机敏混凝土原理[J];压电与声光;2002年03期
18 高长银,孙宝元;压电石英晶片扭转效应理论研究与验证[J];机械工程学报;2004年08期
19 李宏男,赵晓燕;压电智能传感结构在土木工程中的研究和应用[J];地震工程与工程振动;2004年06期
20 王功胜;桑塔纳轿车典型故障检修1例[J];汽车与配件;2004年17期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨枫;李杰;薛伟辰;;压电智能梁振动控制研究进展[A];先进纤维混凝土 试验·理论·实践——第十届全国纤维混凝土学术会议论文集[C];2004年
2 刘军考;郁朋;陈维山;盛明伟;;高粘度压电微喷系统的研究[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
3 林启荣;刘正兴;王宗利;;智能梁中压电驱动器的解析模型[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
4 毛崎波;;通过压电分流阻尼技术抑制结构振动的实验研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
5 丁皓江;徐荣桥;;压电扇形环板的自由振动[A];钱学森技术科学思想与力学论文集[C];2001年
6 李全禄;;两种新型压电集成器件的初试[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
7 冯永平;邓明香;;周期复合材料压电均匀化常数的数值模拟[A];数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13)卷[C];2010年
8 董跃清;晏雄;;基于压电导电原理的减振复合材料[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
9 樊尚春;秦杰;刘广玉;;小型压电激励振动筒压力传感器[A];压力计量服务和测试技术研讨会论文集[C];2003年
10 殷学纲;李宾;黄尚廉;;点式压电智能板的振动主动控制[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 富东慧;骨压电电压信号特征的实验研究[D];天津大学;2008年
2 郑鹏;钛酸钡基陶瓷的压电物性与钛酸铜钙陶瓷的高介电物性[D];山东大学;2010年
3 孙恩伟;铌锌酸铅—钛酸铅和铌镁铟酸铅—钛酸铅单晶的物性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 高长银;压电石英晶片扭转效应研究及新型扭矩传感器的研制[D];大连理工大学;2004年
5 李向阳;层状压电/弹光复合材料电光效应研究[D];南京师范大学;2011年
6 杜设亮;精密机械仿生热稳定构件研究[D];浙江大学;2001年
7 张波;压电石英晶体凝血分析及微阵列免疫传感器的实验研究[D];第三军医大学;2002年
8 张进忠;压电体声波微生物传感及其应用研究[D];湖南大学;2001年
9 朱满康;BaO-TiO_2-SiO_2系极性玻璃陶瓷及其薄膜研究[D];北京工业大学;2005年
10 许立宁;基于MEMS技术的压电微喷的研制[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘春美;压电智能梁结构振动控制技术仿真与实验研究[D];华北工学院;2003年
2 肖春霞;基于Internet和组件技术的压电有限元分析系统[D];南京航空航天大学;2004年
3 孙浩;压电分流电路特性及在结构振动控制中的应用研究[D];西北工业大学;2005年
4 池望青;无线传感器网络自适应压电能量获取的研究[D];电子科技大学;2010年
5 李军;智能压电摩擦阻尼器的控制理论与试验研究[D];大连理工大学;2005年
6 崔海涛;压电智能悬臂梁的被动与主动振动控制研究[D];西北工业大学;2004年
7 武文良;薄膜电子式及压电智能式电气转换器控制系统的研制[D];大连理工大学;2003年
8 张海峰;基于神经网络的压电智能结构控制方法研究[D];西北工业大学;2001年
9 黄志奇;压电微位移驱动器的结构设计与仿真[D];电子科技大学;2004年
10 刘锋伟;压电生物传感器及其采集分析系统的研究[D];重庆大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 田学科;从网络上监控各地电网[N];科技日报;2004年
2 记者 冯竞;重庆大学制出新型压电生物芯片[N];科技日报;2001年
3 姚学文 李璀 叶乐;姚守拙:压电液相振荡理论的开拓者[N];湖南经济报;2006年
4 山东 宗加春;24V供电的汽车收放机降压电路[N];电子报;2002年
5 记者王华楠;我国研发成功压电精密驱动技术[N];中国技术市场报;2010年
6 赵慧 林妙法;国内首套船用高压电动空压机站通过验收[N];中国船舶报;2005年
7 冯继文 编译;压电能源闪光灯[N];电子报;2009年
8 山东 宗加春;24V供电汽车收放机的降压电路[N];电子报;2003年
9 广东 徐小平;电容降压的降压电容器参数计算[N];电子报;2004年
10 ;德尔福直接驱动压电喷油器技术量产[N];国际商报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978