压电悬臂梁多模态发电装置的仿真与试验

作     者：吴越 杨志刚 陈龙 康晓涛 张东伟 WU Yue;YANG Zhi-gang;CHEN Long;KANG Xiao-tao;ZHANG Dong-wei

作者机构：吉林大学机械科学与工程学院长春130022 吉林大学通信工程学院长春130022 

基　　金：国家自然科学基金项目(51277088) 吉林省科技发展计划項目(20140101078JC) 中国博士后科学基金项目(2014M551195) 吉林大学'985工程'项目 

出 版 物：《吉林大学学报（工学版）》 (Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition)

年 卷 期：2015年第45卷第4期

页      码：1162-1167页

摘      要：为了解决压电悬臂梁发电装置俘获低频振动时,结构共振频率带宽小不能完全发挥其发电能力的问题,对压电悬臂梁进行模态分析,结合汽车轮胎压力检测系统中自供电的要求与悬臂梁式发电装置振动模态的特点,提出利用弯曲振动模态和扭转振动模态构成压电悬臂梁发电装置,利用分布式的质量块布置方式实现弯曲模态与扭转模态的解耦,并使用有限元方法对其进行仿真计算。仿真结果表明:在一阶弯曲模态固有频率为12.6Hz不变的条件下,通过调整质量块分布位置,将弯曲模态的固有频率降低到17.2 Hz。对改进的压电悬臂梁发电装置进行试验,结果表明其发电能力是同条件下传统的集中质量块式悬臂梁发电装置的1.4倍。

主 题 词：机械设计 压电发电 悬臂梁 模态分析 有限元分析 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.13229/j.cnki.jdxbgxb201504020

馆 藏 号：203782233...