典型文献
两端固支式双晶片压电梁建模及发电特性分析
文献摘要:
压电梁能将机械振动转换为电能,有效解决了轨道车辆走行部件安全监测传感器的供电问题.为获取其发电特性,根据小弯曲变形理论建立压电梁的弯矩方程,按照一维压电片应力和电位移方程建立压电梁机电转换数学模型.采用Nelder-Mead单纯形算法实现结构参数优化并分析了压电梁材料、结构参数和振动频率对发电效能的影响规律,通过仿真及实验验证了理论模型的正确性.结果表明:双晶片梁的发电效能随弹性模量比增加而减小;低弹性模量的金属基底构成的压电梁,输出能量较高且共振频率低;压电梁存在最佳厚度比使其发电效能最大,铍铜的最佳厚度比为0.213,锰白铜为0.261.实测值与理论值相比,输出有效电压最大偏差为0.13 V,相对偏差小于2.8%;输出功率最大偏差为0.024 mW,相对偏差小于2.9%.
文献关键词:
双晶片压电梁;厚度比;弹性模量比;数学建模;发电特性
中图分类号:
作者姓名:
彭乐乐;钟倩文;郑树彬;黄如艳;柴晓冬
作者机构:
上海工程技术大学城市轨道交通学院 上海,201620
文献出处:
引用格式:
[1]彭乐乐;钟倩文;郑树彬;黄如艳;柴晓冬-.两端固支式双晶片压电梁建模及发电特性分析)[J].振动、测试与诊断,2022(04):784-790
A类:
双晶片压电梁
B类:
固支,发电特性,机械振动,轨道车辆,走行部,安全监测,弯曲变形,弯矩,压电片,电位移,Nelder,Mead,单纯形,算法实现,结构参数优化,振动频率,弹性模量比,金属基底,输出能量,共振频率,厚度比,白铜,实测值,理论值,最大偏差,相对偏差,输出功率,功率最大,mW,数学建模
AB值:
0.349494
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