LIPCA壓電驅(qū)動執(zhí)行器的性能研究.pdf

1、在所有涉及自適應(yīng)結(jié)構(gòu)、有源振動控制、MEMS系統(tǒng)以及機器人的元件中，執(zhí)行器常被認(rèn)為是限制其壽命和性能的關(guān)鍵因素，與其它執(zhí)行器(包括磁致伸縮、形狀記憶合金等)相比，壓電驅(qū)動執(zhí)行器因具有體積小，響應(yīng)快，驅(qū)動力大，驅(qū)動功率低和工作頻帶寬等特點而備受矚目。但壓電驅(qū)動執(zhí)行器具有輸出位移量小的缺點，因此發(fā)展一種微型化、重量輕、大位移且有一定承載能力的執(zhí)行器，成為壓電驅(qū)動執(zhí)行器發(fā)展的必然趨勢。
　　 本文介紹了一種新型壓電驅(qū)動執(zhí)行器--LIP

2、CA，其具有質(zhì)量小，單位質(zhì)量輸出位移大，制造工藝簡單等諸多優(yōu)點。本文首先根據(jù)復(fù)合材料彈性力學(xué)和壓電學(xué)理論，闡述了LIPCA的工作原理，進而推導(dǎo)出影響LIPCA性能的關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)，即驅(qū)動力臂、抗彎剛度、穹頂高度和熱殘余應(yīng)力。然后利用VF語言編寫了基于經(jīng)典層合板理論數(shù)值計算的應(yīng)用程序，對3～6層可能的LIPCA組合結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)進行了理論計算，得出各關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)對LIPCA性能的影響曲線。最后選取了具有典型代表性的層合結(jié)構(gòu)，利用有限元分