采用附加谐振器的压电俘能器动力学建模及振动特性分析 |
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引用本文: | 张恺,王德石,俞卫博.采用附加谐振器的压电俘能器动力学建模及振动特性分析[J].海军工程大学学报,2014(4). |
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作者姓名: | 张恺 王德石 俞卫博 |
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作者单位: | 海军工程大学兵器工程系;军械工程学院弹药工程系; |
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基金项目: | 国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51005241) |
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摘 要: | 基于压电振动系统的Lagrangian方程,推导了含附加谐振器的压电俘能器机电耦合动力学模型,给出了输出电压的频域表达式,探讨了谐振器中弹簧刚度、质量块质量、阻尼系数以及负载电阻、激振频率等参数对输出电压的幅频特性的影响。分析结果表明:附加谐振结构使得压电俘能器出现二阶谐振,随着弹簧刚度的增加,二阶谐振频率逐渐增加;随着质量块质量的增加,二阶谐振频率逐渐减小;阻尼系数仅对二阶谐振峰值有影响,且峰值随阻尼系数的增加而减小;一阶谐振峰值随激振频率的增加而增加,且一阶谐振频率逐渐向二阶谐振频率偏移;负载电阻不影响谐振频率,系统输出电压和输出功率随着负载电阻的增加而增加。
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关 键 词: | 附加谐振器 压电俘能 Lagrangian方程 机电耦合 幅频特性 |
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