西安交通大学xi'an jiao tong university第6章压电振动控制技术1.压电陶瓷的被动阻尼2.主动悬臂梁3.主动桁架结构4.压电壳结构5.压电有限元分析方法航天航空学院
2 第6章 压电振动控制技术 1. 压电陶瓷的被动阻尼 2. 主动悬臂梁 3. 主动桁架结构 4. 压电壳结构 5. 压电有限元分析方法
西安交通大学1.压电陶瓷的被动阻尼xi'an jiao tong university机械振动能换能器压电结构电能储存电路消耗3航天航空学院
3 1. 压电陶瓷的被动阻尼 机械振动能 压电结构 电路消耗 电能 储存 换能器
西安交通大学1.压电陶瓷的被动阻尼xi'an jiao tong university(1)共振方式ElectricchargegeneratorR压电结构可以等效为一个电压源或电流/电荷源。共振状态:电流频率与压电材料及结构的机械振动频率一致。piezoelectric此时有最大电能输出material1压电材料的电容值:Wi=WLC:VLCfrom0.luFto10uF为使得共振,需要非常大的电感L,而实际工程中一般没有如此大的电感元件,需通过等效电感电路实现航天航空学院
4 1. 压电陶瓷的被动阻尼 (1)共振方式 压电结构可以等效为一个 电压源或电流/电荷源。 共振状态:电流频率与压 电材料及结构的机械振动 频率一致。 此时有最大电能输出。 压电材料的电容值: 为使得共振,需要非常大的电感L,而实际工程中一 般没有如此大的电感元件,需通过等效电感电路实现
西安交通大学1.压电陶瓷的被动阻尼xi'anjiaotonguniversity(2)分支电路利用等效电路实现负电阻/负电感/负电容等,使电路中的电流尽可能大,从而达到电路的最大能量消耗压电结构负阻抗分支电路P=iR5航天航空学院
5 1. 压电陶瓷的被动阻尼 (2)分支电路 利用等效电路实现负电阻/负电感/ 负电容等,使电路中 的电流尽可能大,从而达到电路的最大能量消耗。 压电结构 负阻抗分支电路 i P=i2R
西安交通大学1.压电陶瓷的被动阻尼xi'an jiao tong university(3)频率比影响5 (%)利用等效电路实现负电阻/负电感/负电容等,使电路中的电流1.5尽可能大,从而达到电路的最1.0大能量消耗。0.5LC0.90.951.0511.10,/共振时达到最佳阻尼效果;频率比的细小误差将会显著影响被动阻尼因子;/相比较,效率远低于主动方式,应用场合较少,但可靠!6航天航空学院
6 1. 压电陶瓷的被动阻尼 (3)频率比影响 利用等效电路实现负电阻/负电 感/ 负电容等,使电路中的电流 尽可能大,从而达到电路的最 大能量消耗。 共振时达到最佳阻尼效果; 频率比的细小误差将会显著影响被动阻尼因子; 相比较,效率远低于主动方式,应用场合较少,但可靠!