資源描述:
《壓電智能結(jié)構(gòu)的阻抗分析.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、壓電智能結(jié)構(gòu)分析的廣義阻抗分析匯報(bào)人:李國(guó)清華中科技大學(xué)力學(xué)系壓電智能結(jié)構(gòu)EM阻抗的有限元分析分析框圖LiGQ,XuW,HuYT,WangJi,YinXR.ElectromechanicalImpedanceAnalysisofPiezoelectricActuatedThinPlatesUsingFEMTobesubmittedtoIOP“SmartMaterialsandStructures”1壓電柱范例2壓電智能梁3壓電激勵(lì)的薄板小結(jié)壓電智能結(jié)構(gòu)EM阻抗的有限元分析1壓電柱范例Link單元/PLANE13單元簡(jiǎn)諧分析數(shù)據(jù)擬合壓電智能結(jié)構(gòu)
2、EM阻抗的有限元分析1壓電柱范例壓電智能結(jié)構(gòu)EM阻抗的有限元分析F1,U11給定頻率范圍W1~W22給定頻率的單位力諧振動(dòng)分析3獲得W1~W2之間一系列(W,F(xiàn)1,U1)的數(shù)組4數(shù)據(jù)擬合三維和二維壓電板模型與一維的壓電柱、壓電梁相比,高維壓電阻抗模型復(fù)雜得多3壓電激勵(lì)彈性薄板阻抗的有限元分析二維壓電板機(jī)電阻抗(EMI)的解析解LiG-Q,etal.JSV(2005)286:145-1653壓電激勵(lì)彈性薄板阻抗的有限元分析如圖所示,分別對(duì)壓電薄板的各邊中點(diǎn)施加單位力,并施加一定的約束條件,在ANSYS諧分析中可以得到各邊中點(diǎn)的位移與速度響應(yīng),由
3、于力與速度為已知條件,可以根據(jù)公式X得出壓電薄板的機(jī)械阻抗。圖63壓電激勵(lì)彈性薄板阻抗的有限元分析二維壓電板機(jī)電阻抗(EMI)的有限元解壓電薄膜阻抗分量計(jì)算結(jié)果3壓電激勵(lì)彈性薄板阻抗的有限元分析二維壓電板機(jī)電阻抗(EMI)的有限元解壓電薄膜阻抗矩陣(16元素之前8)計(jì)算結(jié)果3壓電激勵(lì)彈性薄板阻抗的有限元分析壓電薄膜阻抗矩陣(16元素之后8)計(jì)算結(jié)果3壓電激勵(lì)彈性薄板阻抗的有限元分析數(shù)值算例考慮一個(gè)矩形簡(jiǎn)支薄鋼板,其上下表面粘貼二片壓電薄膜(PVDF)。重點(diǎn)研究壓電片分布在板中不同的位置時(shí)的振動(dòng)激勵(lì)作用。3壓電激勵(lì)彈性薄板阻抗的有限元分析-算例
4、A頻率(Hz)位移響應(yīng)(m)(a)(b)圖1-3a壓電激勵(lì)彈性薄板動(dòng)力響應(yīng)(a)理論解(b)本文有限元解試驗(yàn)研究方案論證壓電單元的并聯(lián)阻抗用HP4192A阻抗分析儀器測(cè)量2號(hào)梁理論和實(shí)測(cè)結(jié)果(3)試驗(yàn)研究方案論證實(shí)驗(yàn)一彈性梁和壓電夾層梁的分段阻抗測(cè)量(1)(2)(3)(4)(0)為了測(cè)量(0)阻抗,首先分別測(cè)量(1-4)阻抗分段測(cè)量變長(zhǎng)度測(cè)量試驗(yàn)研究方案論證實(shí)驗(yàn)二壓電夾層薄板的阻抗測(cè)量實(shí)驗(yàn)(1)(2)(0)為了測(cè)量(0)阻抗,先分別測(cè)量(1)和(2)阻抗壓電夾層板試驗(yàn)研究方案論證實(shí)驗(yàn)方案簡(jiǎn)要說(shuō)明從最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)入手,容易把握實(shí)驗(yàn)精度和進(jìn)度主要驗(yàn)
5、證原理性的結(jié)論在阻抗作為動(dòng)力特性代表?xiàng)l件下,系統(tǒng)可分可合。兼顧摸索實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)阻抗測(cè)量----HP4192A5Hz~13MHz動(dòng)力參量(F,U)測(cè)量----力和速度傳感器考慮非接觸測(cè)量----可用渦流傳感器和光測(cè)技術(shù)謝謝!