【摘要】：針對1-3型內(nèi)嵌傾斜壓電柱復(fù)合板結(jié)構(gòu),建立壓電復(fù)合板結(jié)構(gòu)的有限元模型,并推導(dǎo)出變形關(guān)系和形函數(shù);應(yīng)用拉格朗日方程,建立了單元結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程。針對不同傾斜角度壓電柱復(fù)合板進(jìn)行有限元仿真分析,研究了復(fù)合壓電板的正壓電特性,并對復(fù)合壓電板的能量損耗因子進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明:在相同壓力下,壓電柱的傾斜角度對復(fù)合板的彎曲模態(tài)頻率影響較大。隨著壓電柱體傾斜角度的增大,模態(tài)頻率降低,彎曲變形增大;同時(shí),傾斜柱體棱長變長,產(chǎn)生電壓增大。懸臂板在壓力作用下,沿寬度方向產(chǎn)生反對稱電勢。在壓電陶瓷柱的傾角達(dá)到57°時(shí),損耗因子達(dá)到最大。采用內(nèi)嵌式傾斜壓電柱復(fù)合板結(jié)構(gòu),降低了壓電板的脆性,保證大尺寸壓電板的結(jié)構(gòu)均勻性和應(yīng)用。
[Abstract]:In this paper, the finite element model of piezoelectric composite plate structure is established, and the deformation relation and shape function are deduced, and the motion equation of the element structure is established by using Lagrangian equation for the type 1-3 composite plate structure with inclined piezoelectric column. Based on the finite element simulation analysis of piezoelectric column composite plates with different inclination angles, the positive piezoelectric characteristics of composite piezoelectric plates are studied, and the energy loss factors of composite piezoelectric plates are analyzed. The results show that the bending modal frequency of the composite plate is greatly influenced by the inclination angle of the piezoelectric column under the same pressure. With the increase of the inclination angle of piezoelectric cylinder, the modal frequency decreases and the bending deformation increases, and at the same time, the length of the inclined cylinder becomes longer and the voltage increases. Under the action of pressure, the cantilever plate produces an antisymmetric potential along the width direction. When the inclination angle of piezoelectric ceramic column reaches 57 擄, the loss factor reaches the maximum. The structure of the built-in inclined piezoelectric column composite plate is adopted to reduce the brittleness of the piezoelectric plate and ensure the structural uniformity and application of the large-size piezoelectric plate.
【作者單位】： 長安大學(xué)公路養(yǎng)護(hù)裝備國家工程實(shí)驗(yàn)室道路施工技術(shù)與裝備教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工程機(jī)械學(xué)院;
【基金】：國家留學(xué)基金委資助項(xiàng)目(201306565032)
【分類號】：TB33

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2457148