PZT智能板梁壓電片拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、在航空、微電子裝備等精密柔性操作結(jié)構(gòu)中，快速操作或環(huán)境溫度變化常引起結(jié)構(gòu)形狀的改變和振動(dòng)，因此采用智能主動(dòng)控制方法對(duì)振動(dòng)進(jìn)行抑制的研究受到工程界的廣泛關(guān)注。壓電材料由于具備正逆壓電效應(yīng)，可以分別作為傳感器和作動(dòng)器用于智能結(jié)構(gòu)主動(dòng)控制系統(tǒng)中。壓電材料在結(jié)構(gòu)中的形狀和位置對(duì)控制性能影響很大，是振動(dòng)主動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題，但目前關(guān)于壓電材料優(yōu)化布置的研究主要針對(duì)壓電片形狀確定的情況下(一般為矩形)進(jìn)行的，存在一定的局限性，為此，本文提出了

2、一種新的壓電片拓?fù)湫螤顑?yōu)化設(shè)計(jì)方法。 本文以壓電智能懸臂板為例，將結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)理論應(yīng)用到壓電材料的形狀優(yōu)化問(wèn)題，研究了壓電智能結(jié)構(gòu)中壓電片的拓?fù)湫螒B(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，具體內(nèi)容包括：以壓電智能懸臂板為研究對(duì)象，建立了壓電片和板梁結(jié)構(gòu)之間的耦合關(guān)系；根據(jù)Hamilton原理，采用四節(jié)點(diǎn)矩形板單元建立了壓電智能梁的動(dòng)力學(xué)有限元方程，得到了壓電智能梁的振動(dòng)控制方程；運(yùn)用模態(tài)分析法建立了壓電智能控制系統(tǒng)的模態(tài)方程和狀態(tài)方程；選取結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)