| 磁力耦合阵列式压电俘能器振动特性研究 |
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| 引用本文： | 张旭辉, 朱福林, 潘家楠, 陈孝玉, 郭岩, 许恒涛, 田浩. 磁力耦合阵列式压电俘能器振动特性研究[J]. 振动工程学报, 2024, 37(7). doi: 10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2024.07.011 |
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| 作者姓名： | 张旭辉 朱福林 潘家楠 陈孝玉 郭岩 许恒涛 田浩 |
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| 作者单位： | 西安科技大学机械工程学院,陕西 西安 710054;陕西省矿山机电装备智能监测重点实验室,陕西 西安 710054 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;陕煤联合基金资助项目;陕西省创新人才计划项目;陕西省重点研发计划项目 |
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| 摘 要： | 振动能量收集技术有望解决无线传感节点自供电的难题.通过引入非线性磁力,本文设计了一种磁力耦合阵列式压电俘能器(MA-PEH).基于磁偶极子法建立非线性磁力模型,利用有限元方法获取组合梁的恢复力模型,根据牛顿第二定律及基尔霍夫定律建立系统的动力学模型.仿真分析了激励幅值、激励频率对动力学响应的影响规律,并进行实验验证.研究结果表明:在非线性磁力作用下,系统在谐振频率附近出现混沌和阱间周期运动,这将有利于拓宽俘能器的工作频带;随着激励频率改变,各组合梁始终保持相同的运动状态,当系统处于阱间周期运动状态时,只存在一种类型的组合梁处于高能输出状态.当激励频率分别处于两个组合梁的谐振频率附近时,增大激励幅值,将导致一种类型的组合梁输出被提升,而另一种类型的组合梁输出被抑制.
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| 关 键 词： | 压电俘能器 非线性 动力学响应 磁力耦合 阵列 |
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