自供能電流變彈性體減振器的設(shè)計與實驗研究.pdf

1、振動噪聲和能源危機(jī)一直以來倍受關(guān)注，如何將分布在環(huán)境中的振動噪聲能量回收利用是關(guān)于綠色能源的新戰(zhàn)略性發(fā)展理念。本文基于智能材料壓電陶瓷和電流變彈性體設(shè)計了一種阻尼可電控調(diào)節(jié)的自供能電流變彈性體減振器，利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)將振動能轉(zhuǎn)換成電能，用于電控調(diào)節(jié)減振器中具有電流變效應(yīng)的電流變彈性體的阻尼和剛度，實現(xiàn)減振器的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，使減振器更好的適應(yīng)振動環(huán)境。采用理論與實驗相結(jié)合的方法確定了壓電陶瓷的發(fā)電性能和電流變彈性體的電控性能，最后，對

2、新型阻尼可調(diào)減振器的進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計和實驗分析。
　　本文在理論和實驗上對所設(shè)計的減振器在振動控制領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行研究。具體內(nèi)容如下：
　　1、對兩種智能材料的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，主要包括了壓電能量采集技術(shù)的研究現(xiàn)狀、電流變彈性體材料的研究動態(tài)以及利用此兩種材料設(shè)計的阻尼可調(diào)的電/磁流變減振器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)。
　　2、對壓電陶瓷材料的壓電效應(yīng)進(jìn)行了基礎(chǔ)的理論分析，采用 ANSYS分析方法確定了材料的結(jié)構(gòu)尺寸、靜壓力

3、與壓電陶瓷發(fā)電性能之間的關(guān)系，并用實驗驗證三者之間的關(guān)系。
　　3、采用了鈦酸鋇、淀粉、二甲基硅油以及硅橡膠材料在不同的電場條件下制作了三種不同分散相的電流變彈性體材料，利用微型萬能試驗機(jī)得到了三種彈性體在不同電場下力與壓縮模量之間的曲線關(guān)系。
　　4、最后設(shè)計與制作了自供能電流變彈性體減振器，實驗測取了減振器分別在壓電發(fā)電、無場強(qiáng)以及施加1000V電場條件下的減振數(shù)據(jù)，總結(jié)分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)無電場條件下的減振效果最差，外加1