新型在线动平衡装置中压电元件的瞬态分析

通过有限元分析的方法,利用ANSYS对以压电元件的逆压电效应为驱动力的平衡装置中的压电元件进行瞬态分析,发现在周期正弦信号的驱动下,压电元件有明显的收缩和扩张现象.通过对压电振子表面上的节点作位移分析,在同一个极角坐标下,各节点的位移轨迹基本相同,各节点的位移曲线都近似于正弦,在同一时刻同一极角坐标下的各节点的位移量近似相等.     

电力电气自动化元件技术的运用

随着科学技术的不断发展,技术人员必须将新工艺以及新技术不断应用到自动化元件系统中。技术人员应该加强对电气自动化元件技术的研究力度,结合当前信息技术等快速的发展,提高电力企业的整体科学化程度以及运行的实际效率。基于此,本文主要分析了电力电气自动化元件技术的运用。     

基于压电元件的振动主动控制系统

对一种基于压电陶瓷传感器和驱动器的振动主动控制系统进行研究.采用自制小型电荷放大器替代独立式电荷放大器将振动响应转换成电压信号,研究了相应多输入多输出算法,以柔性悬臂板作为被控对象,进行振动主动控制实验,并对本振动主动控制系统进行了试验验证.     

压电驱动膜片的弯曲振动仿真

基于压电本构方程,建立了压电弹性复合驱动膜的机电耦合模型,利用ANSYS软件对压电复合膜进行了静态及一阶模态分析,对比分析了空心与实心PZT复合膜片的驱动能力,分别讨论了复合膜厚度、压电膜与弹性膜直径比等结构参数对膜片振动挠度的影响,获得了压电层与弹性层最佳粘贴比.     

新型压电单晶PMNT的生长和性能研究

在突破了传统的助溶剂方法生长弛豫铁电单晶限制的基础上，用Bridgman方法生长出了大尺寸高质量的PMNT单晶，并根据它的性能特点，探索了它的潜在应用。结果表明，PMNT单晶在各种压电换能器中有广泛的应用前景。     

压电桁架结构在电载荷和机械载荷联合作用下的可靠性分析

在压电桁架结构的动力分析有限元方法基础上,通过振型叠加法和杜哈梅积分的表达式,对该结构进行了动力载荷作用下的可靠性分析．以杆元的强度、面积和电载荷、机械载荷为随机变量,给出结构单元由强度破坏和损伤电场形成的安全余量表达式,引入随机有限元法,在振型叠加法计算结构系统动力响应的过程中,通过求偏导运算,对压电桁架进行结构可靠性分析,最后由算例分析了机电耦合效应对可靠性指标的影响．分析表明,考虑压电材料逆压电效应,利用外加电压可以提高结构系统在动力载荷作用下的可靠性指标．该方法对含压电材料桁架在工程实际的动力可靠性分析提供较好的依据．     

压电类智能结构耦合系统动力学分析

对压电类智能结构耦合系统动力学问题进行了分析,阐明了压电结构在外载(机械力或电场)作用下的力学特征、电学特征.从机电耦合弹性体的理论出发,运用Hamilton原理建立一般压电类智能结构耦合系统的动力分析模型,进行压电类智能结构耦合系统的有限元分析.以此为基础进行压电类智能结构耦合系统动力学分析:模态分析和瞬态动力分析.最后利用有限元分析软件ANSYS,对粘贴压电陶瓷片的压电悬臂板耦合效应进行模拟分析,进行了模态分析、瞬态动力学分析研究.说明了压电类智能结构耦合系统的动力学特性.     

一种设计压电变压器的方法

该文从最基本的物理学原理出发，把压电变压器的性能归结为3个基本因子的函数，即机械品质因素、机电耦合因素以及电学品质因素。这3个基本因子同材料特性以及尺寸之间具有相对简单的函数关系，同时其量值的测定又是国标所规定的，大大简化了分析、设计过程。     

随机参数压电桁架结构的稳定可靠性分析

在有限元分析方法基础上,基于稳定特征方程对随机参数压电桁架结构进行稳定可靠性分析.综合考虑电荷载和机械荷载联合作用的机电耦合效应,以杆元的物理参数和外荷载系数为随机变量,给出了压电桁架结构失稳的安全余量的表达形式和临界荷载系数对变量求导的方法.在此基础引入随机有限元法,对压电桁架结构进行结构稳定可靠性分析.最后由算例分析了机电耦合效应压对稳定可靠性指标的影响,分析表明考虑压电材料的机电耦合效应和利用外加电压可以提高结构系统的可靠性指标.该方法对含压电材料桁架在工程实际的稳定可靠性分析提供了一个较好的方法.     

三方系晶体压电性能随空间方向变化的研究

为了研究三方系32和3m点群晶体纵向压电系数及机电耦合系数空间变化规律,介绍了研究32和3m点群晶体宏观物理量空间分布的方法,对这2类晶体纵向压电性能在空间分布上的各自共性分别进行了讨论、归纳和总结.结果表明:32点群晶体的纵向压电及机电耦合系数d₁₁^′和k₁₁^′绝对值在空间上的分布呈6个完全相同的花瓣形状,d₁₁^′和k₁₁^′的最大值与沿x轴的d₁₁和k₁₁的相等;3m点群晶体纵向压电及机电耦合系数d₃₃^′和k₃₃^′的绝对值在空间特殊方向上存在着最大值,沿这些最大值方向,晶体的压电性能提高的幅度较大,而且最大值的方向随晶体的不同而不同.     

动态受控源元件模型

本文提出了动态二端口受控源元件模型和动态n端口受控源元件模型，在此基础上讨论了用集中元件的最少基本积木块对动态受控源进行综合问题。由于不同类型的元件相互联接时，这些联接一般来说是不相容的，即使是代数元件端口指数相同的端口按某些方式联接，也可以是不相容的，因此就会形成动态元件，从器件造型的角度来说，动态元件也是必不可少的，所以动态元件受控源也就成为重要元件模型了，因此有必要为动态受控源元件建模。     

一种压电磁耦合换能器建模与分析

为了达到拓宽单悬臂梁压电换能器响应频率带宽、提高输出性能的目的,研究了一种压电磁耦合换能器。根据换能器的基本结构建立其相应的机电耦合模型,并推导出动力学方程和电学方程。利用四阶龙格库塔法求解了系统输出电压、输出位移,分析了负载阻值、激励频率值和磁铁间距等相关参数对于系统输出性能的影响情况。     

开关类元件的键合图模型

介绍了开关类元件特性及其流行的键合图模型的基础上，以不改变顺序因果关系确定过程（ＳＣＡＰ）的前提，提出了开关类元件的一种新型键合图模型，并以实例说服了该模型的应用。     

LiB3O5晶体弹性与压电性能的研究

计算并绘制了LiB3O5(简称LBO)晶体在(100)、(010)、(001)3个主晶面内慢度分布曲线,得到了声速的最大值及其方向. 探讨了LBO晶体纵向压电系数d33及机电耦合系数k33随空间方向变化的规律,分别得到了LBO晶体压电系数d33及机电耦合系数k33的最大值及其方向,并与Li2B4O7进行了比较. 结果表明,LBO晶体有作为声光器件和压电器件的潜力,并对相关器件的设计、开发及利用等方面有一定的理论指导作用.     

基于元件活跃性的机电系统动力学相似模拟研究

针对复杂机电系统由于制造条件或成本过高等限制无法建立与原型完全相似的缩尺模型问题,作者以元件活跃性为基础,结合相似理论提出了一种复杂机电系统动力学相似模型的建立方法,该方法通过运用能量法分析系统中各元件的活跃性及其对系统特性的影响程度,元件活跃性越低对系统行为的影响程度越小,改变极低活跃性元件尺度大小不影响系统的响应,因此建立模型时对低活跃性元件可以不按照完全相似比进行缩尺也可以保证模型和原型的动力学相似。实例分析表明该方法可以有效地指导相似模型的建立。     

基于压电纤维复合材料变形机翼结构设计和实验研究

为了改善现有机械式变形机翼结构气动效率较低的缺点,以压电纤维复合材料(marco-fiber composite,MFC)为驱动器,碳纤维增强复合材料为承重件,设计了一种可实现机翼后缘连续光滑变形的智能机翼.基于实验通过改变电压大小研究了MFC在直流电载荷下机翼的变形能力,改变交流电及横向激励幅值、频率等参数研究了机翼受气动载荷下的动态特性.结果表明,变形机翼后缘偏转角与驱动电压近似成正比关系,最大偏转角为4.7°,外侧机翼振动幅值均大于内侧机翼,动态稳定性弱于内侧.研究为压电材料驱动变形机翼的结构设计和动态实验研究提供参考.     

压电陶瓷驱动器控制模型建立及仿真

介绍了一种压电陶瓷微位移驱动器的控制模型．借助于统计物理学分析，结合数学方法，利用BP人工神经网络建立了一个简单实用的压电陶瓷的迟滞数学模型，并根据实测压电陶瓷电压／位移数据，对该控制模型进行了仿真，仿真结果表明，所建立的模型可有效地减小压电陶瓷的迟滞非线性误差，提高压电陶瓷微位移的控制精度，有助于实现压电陶瓷驱动器的高精度微位移开环控制．