壓電智能材料在結(jié)構(gòu)損傷識別中所體現(xiàn)的對結(jié)構(gòu)微小損傷的高度敏感性使得其在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領域得到廣泛應用,其中基于智能壓電材料的壓電阻抗技術更是在不斷的創(chuàng)新和發(fā)展。本文基于一種新型的壓電陶瓷雙片,對其在理論推導、實驗驗證、數(shù)值模擬等方面進行了研究,具體的研究內(nèi)容如下:1、本文推導了壓電陶瓷雙片在極坐標系下外環(huán)部分和內(nèi)圓部分分別作為激勵端的一維阻抗模型,并進行了自由壓電雙片的振動實驗,驗證了所推導的壓電陶瓷雙片阻抗模型的正確性。其次,本文利用ANSYS構(gòu)建了壓電雙片的數(shù)值模型,提出了一種在數(shù)值上得到壓電雙片導納信號的方法,并用壓電陶瓷雙片的自由振動實驗結(jié)果驗證了數(shù)值方法的正確性。最后,利用ANSYS構(gòu)建了一個簡支鋁梁損傷前后的數(shù)值模型,分別將壓電陶瓷雙片的外環(huán)和內(nèi)圓部分作為激勵端,研究壓電陶瓷雙片不同激勵端對損傷識別的影響。2、本文推導了壓電雙片在直角坐標系下的一維阻抗模型,并且基于傳統(tǒng)壓電單片二維有效機械阻抗的概念定義了壓電陶瓷雙片在直角坐標系下的二維有效機械阻抗,推導了壓電雙片在直角坐標系下的二維阻抗模型,最后利用壓電雙片的自由振動實驗結(jié)果對所推導的一維、二維阻抗模型進行了驗證。3、本文推...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 相關研究現(xiàn)狀及進展
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 壓電陶瓷雙片極坐標系下的一維阻抗模型
    2.1 壓電陶瓷雙片簡介
    2.2 雙片極坐標系下外環(huán)激勵一維阻抗模型
    2.3 雙片極坐標系下內(nèi)圓激勵一維阻抗模型
    2.4 雙片一維阻抗模型的實驗驗證
    2.5 雙片不同激勵端對損傷識別的影響
    2.6 本章小結(jié)
3 壓電陶瓷雙片直角坐標系下的阻抗模型
    3.1 引言
    3.2 雙片直角坐標系下一維阻抗模型
    3.3 雙片直角坐標系下二維阻抗模型
    3.4 雙片直角坐標系下阻抗模型的實驗驗證
    3.5 本章小結(jié)
4 壓電陶瓷雙片考慮粘結(jié)層剪力滯效應的阻抗模型
    4.1 引言
    4.2 雙片考慮粘結(jié)層剪力滯效應的一維阻抗模型
    4.3 雙片考慮粘結(jié)層剪力滯效應的二維阻抗模型
    4.4 雙片考慮粘結(jié)層剪力滯效應阻抗模型的實驗驗證
    4.5 雙片考慮粘結(jié)層的有限元模型
    4.6 粘結(jié)層特性對雙片導納信號的影響
    4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀學位期間發(fā)表學術論文目錄



本文編號：3766848