压电层合板智能结构分析

本文详细推导了具有压电材料的层合板智能结构的有限元方程的一般形式，最后用算例验证该模型的有效性。     

智能结构中的压电传感器与驱动器

本文阐述了智能结构中的压电应变传感器与应变速度传感器的原理、检测电路,简述了压电驱动器的原理及驱动电路,最后介绍了其在主动振动控制中的应用。     

基于压电阻抗的设备结构健康智能诊断

利用压电陶瓷(PZT)智能材料作为驱动源产生的波动信号，结合人工神经网络控制方法对设备及结构进行健康智能诊断，并通过实验对结构缺陷进行了健康智能诊断，证实了这种方法的可靠性。     

压电智能结构振动控制技术的研究与展望

运用国内外振动主动控制的研究成果,对压电结构振动主动控制技术进行了研究探索。阐述了控制原理,通过振动控制试验证实了主动控制方法的有效性,并对主动控制技术的现状和前景进行了总结。     

压电材料与智能结构在振动控制中的研究与前景展望

智能结构具有自诊断、自适应特性,越来越多地应用于航天结构、机器人、高精度光学系统等方面.压电材料具有正、逆压电效应,既可以作为作动器又可做传感器,因而常被应用于智能结构.基于压电材料的特点介绍了振动控制方法,对目前智能结构在振动控制领域的应用现状进行了回顾,最后指出了今后需要解决的主要问题.     

基于压电元件的智能结构系统建模

对配置压电元件作为传感器、致动器的智能结构建模进行了实验研究 ,介绍了压电传感器、致动器原理及其检测、驱动电路 ,阐述了系统建模方法 ,以悬臂梁为例建立了系统的 ARX模型。实验结果表明所建立模型的正确性     

压电纤维复合材料在结构减振中的应用

介绍了压电纤维复合材料,并利用该材料设计了自传感驱动器,并将其应用于梁的频响辨识。将该材料用于飞机垂尾的减振系统,目的是为了抑制在飞行过程中产生的振动和测试压电纤维复合材料在尾翼振动主动控制方面的性能表现。试验结果表明,该材料具有良好的传感和驱动性能,并且减振效果优于压电陶瓷。     

压电陶瓷用于智能梁结构的振动控制研究

从理论和实验两方面分析了利用压电作动器进行柔性梁结构振动主动控制的机理,建立了相应的实验系统,得出了智能梁结构的振动位移和驱动电压及传感电压之间的关系。实验中采用直接负反馈和趋势预测反馈控制方法,对智能梁结构进行了有效的振动主动控制,得到了良好的效果。     

压电智能结构中压电驱动器最优厚度的研究

利用弹性力学和压电学的有关理论,基于线性应变假设,深入探讨了压电智能结构中各层材料特别是粘结层材料的物理特性对驱动效果及驱动器最优厚度的影响,并进行了计算机数值模拟。理论分析和数值模拟的结果表明：基体和压电层的厚度比存在最优值,使得驱动效果达到最佳;文中定量地给出了两者之间的关系。     

智能结构中压电材料厚度的设计

研究了在振动控制中压电元件和主结构体之间厚度的匹配关系。通过对智能复合材料的分析,得出了对称粘贴、功能不对称的压电元件所感受的有效弯矩,给出了压电元件产生最大弯矩时的最佳厚度,并讨论了材料弹性模量的影响。     

压电结构的有限元分析方法

提出了一种新的压电结构有限元分析方法，即压电薄板立体单元法。利用哈密顿原理推导出压电结构的变分方程，建立了智能结构的有限元动力方程。并以具有压电薄层的层合板为例进行了研究，证明了本文所用方法简单、正确     

智能压电复合结构的有限元建模与位置优化

针对压电复合薄板结构,提出一种新的有限元建模方法。在经典五自由度壳单元基础上,结合压电本构方程,利用多层板分析理论,构建了一种新的压电shell单元。采用该单元建模与采用现有商业软件实体压电单元建模相比,网格数量和自由度都大大降低。利用该单元对压电复合结构进行建模,在系统可观性Gramian 矩阵特征值的基础上,提出一种描述系统可控性能的指标,并以该指标构建适应度函数,利用遗传算法优化压电片的分布。按照优化结果进行布置,通过适当的激励,可以对结构各阶模态进行有效控制。     

基于有限元的损伤结构功率流可视化研究

基于有限元法对裂纹损伤结构的功率流进行可视化研究.引入结构声强的概念,给出有限元壳单元和实体单元中结构声强的表达式.给出流线可视化的概念,并应用到结构声强流线的可视化中.利用1/4点单元法来模拟裂纹,计算得到了裂纹结构在不同裂纹参数和不同激励频率下的位移响应矢量图、声强矢量图和流线图.实现了结构表面能量分布、传播以及在裂纹位置周围的分布的可视化,为掌握振动能量在损伤结构的分布、损伤的识别提供了新的手段.     

基于有限元的弹性接触问题的探讨

探讨了组合结构法在弹性接触问题中的应用,并以螺栓联接为例,建立了用弹性力学有限元的组合结构法解决繁杂弹性接触问题的力学模型。该模型综合考虑了设计精度、制造误差、装配情况及载荷工况等因素对螺栓受力的影响,能够精确给出螺纹载荷和根部应力分布规律以及螺栓联接的变形情况。     

钢板冷却过程的有限元建模与仿真

通过对某钢铁厂宽厚板生产中加速冷却过程的研究,在对冷却对象进行传热分析的基础上,构建了冷却对象的传热数学模型,并用有限元法求解,建立了仿真模型,并对其进行了仿真实现。最后对模型的计算结果与现场实测值进行比较,结果基本吻合,这表明仿真模型能够较好的模拟现场实际,具有实用价值。     

压电机敏结构嵌入式控制器的开发与验证

为探索压电主动机敏结构测控单元微型化及高速处理技术,设计开发了一种以ARM和DSP为核心的双核嵌入式控制器;阐述了系统构成与核心部件、系统软硬件设计思路、功能指标和开发过程;通过构建模型结构和试验平台,结合自适应滤波前馈振动控制算法,进行了压电机敏柔性结构振动主动控制试验。试验结果验证了所设计嵌入式控制器的可行性和有效性,并在压电机敏结构测控系统微型化方面获得有益结果。     

压电陶瓷基本特性研究

随着压电陶瓷应用领域的不断扩大,压电陶瓷作为一种精密驱动器件,其自身的性能日益受到使用者的关注。本文对压电陶瓷器件位移特性、出力特性、温度特性及蠕变特性进行了详尽的论述和分析,推导了压电陶瓷和电致伸缩陶瓷的归一化模型,并对国内外典型的压电陶瓷器件的位移特性进行了分析。     

车体结构中圆管撞击吸能特性的有限元研究

运用非线性有限元理论建立了有限元分析模型,讨论了建模过程中的关键问题。结合复合材料的破坏理论研究了金属管、复合材料管(玻璃/环氧)、复合管(缠有玻璃增强环氧的金属圆柱管)在轴向撞击载荷下的能量吸收特性。并从金属材料和复合材料的破坏机理中分析了这3种圆柱管的吸能特性。仿真结果与实验结果基本一致,说明了该模型的正确性。本文的结果对车体结构中的碰撞吸能元件的设计提供了有价值的参考。     

积层式压电驱动器的有限元建模分析

该文利用有限元分析法对直动式压电伺服阀驱动元件-积层式压电驱动器的静、动态特性进行了深入的分析,建立了积层式压电驱动器多层压电结构的有限元模型,得到静态与动态工作的分析结果。理论分析的结果表明,积层式压电驱动器具有较大的输出位移与输出力,以及具有良好的动态响应特性,由其构造压电伺服阀,不会限制系统的频宽,结合合理的放大机构与阀体结构,有望达到高速、精密的伺服控制。     

基于有限元法的周期拱形结构振动特性

设计一种新型低频隔振系统,该系统利用拱形的结构特点,将拱形结构重组设计后沿竖直方向周期化排列,形成周期拱形结构。运用有限元法结合Bloch定理对周期拱形结构的振动传播特性进行理论推导,并讨论尺寸和材料参数对振动带隙的影响规律。讨论发现,拱形高度对隔振频率范围没有影响,这能够很好解决工程实际中在某一方向有空间尺寸限制的问题,实现此方向小尺寸隔振的目的;隔振频率的降低可以通过增加结构长度、减小材料厚度、降低材料弹性模量和密度来实现。通过有限元分析软件和试验测试证实了周期拱形结构带隙算法的有效性。分析和测试结果证明,周期拱形结构具有小尺寸抑制该方向低频振动的能力,这对工程实际中的低频隔振技术具有参考价值。