系统参数对三稳态压电俘能器性能影响分析

基于 Euler-Bernoulli 梁假设,通过广义 Hamilton 变分原理建立了三稳态压电悬臂梁俘能系统的分布参数型力电耦合方程,利用多尺度法得到方程的解析解。重点研究了初始起振位置以及材料参数等对系统动力响应的影响。结果表明：选择合适的初始起振位置可使系统更容易进入高能轨道,产生大幅阱间运动;通过合理的调节磁铁间距可提高系统的俘能效果。阱间运动的输出功率和最优负载阻抗随着压电常数的增大而增大,随着介电常数的增大而减小;优化系统参数可提高工作频率范围和输出功率。     

双向激励下非线性压电俘能系统的稳态响应分析EI北大核心CSCD

基于基础激励的多向性和实际环境中的低频率环境,研究了在固定基础端受到水平和垂直双向激励的附加端部质量块悬臂梁压电俘能系统的非线性稳态响应问题。通过Hamilton原理对一个附加端部质量块悬臂梁双晶片压电俘能系统模型的非线性偏微分方程进行理论推导和计算分析。假设此悬臂梁为轴向不可伸长的Euler-Bernoulli梁,此模型主要包含几何非线性和阻尼非线性。利用Galerkin法将非线性偏微分方程降阶得到双向激励作用下附加端部质量块悬臂式压电俘能系统的机电耦合运动微分方程。采用多尺度法研究压电俘能系统在其主要的一阶共振情况下的响应,获得了俘能系统的垂直位移、输出电压和输出功率的解析表达式。得到其主要一阶垂直位移幅值,输出电压幅值和输出功率幅值。分析了不同激励情况下,激励相位等对压电俘能系统俘能性能的影响。     

基于模态分析的混合层间隔震体系设计策略研究

本文结合调谐质量阻尼器（TMD）与层间隔震技术的作用特点，即隔震层可吸收一部分外界输入能量，避免 TMD 的质量过大影响施工；TMD 可减小隔震层的位移，延长隔震装置的使用寿命，并基于振型分析结果，提出两种混合层间隔震体系设计策略。对 Benchmark 模型的 ANSYS 时程分析表明，在上部结构顶层安设 TMD（策略一）可进一步延长体系的基本周期，降低体系的一阶振型反应；在下部结构顶层安设 TMD（策略二）通过延长体系的二阶周期，使非隔震的二阶振型调谐。混合控制策略能有效改善仅层间隔震体系的单独工作性能，为提高类似建筑整体抗震性能提供一定参考。