饋能懸架壓電振子橫向振動分析.pdf

1、隨著科學技術的不斷發(fā)展與不可再生能源的不斷消耗，汽車的能源問題逐漸成為了汽車行業(yè)的熱門話題。發(fā)展新能源汽車和發(fā)展汽車的節(jié)能減排技術正逐漸成為汽車行業(yè)的研究熱點，能夠回收振動能量的壓電式饋能懸架也開始步入了人們的視線。在要求壓電式饋能懸架滿足懸架基本功能的同時，期望懸架具有較高的能量回收效率，即具有較高的機電轉換效率。作為壓電式饋能懸架的能量轉換構件，壓電振子的能量轉換效率嚴重影響到懸架的能量轉換效率。本課題研究壓電振子的橫向振動特性，為

2、壓電饋能懸架的設計提供理論基礎。
　　以MATLAB軟件為計算工具，通過能量法與連續(xù)法分析壓電梁的固有頻率與振型；通過ANSYS有限元法分析壓電梁的固有頻率與振型。所分析的壓電梁類型包括無附著質量塊的固支鉸支式壓電梁、有附著質量塊的固支鉸支式壓電梁、有附著質量塊的懸臂式壓電梁。根據(jù)分析，能量法、連續(xù)法與ANSYS有限元法得到的結果較為接近。
　　通過能量法分析了壓電梁的長度、寬度和厚度等尺寸對壓電梁固有頻率值的影響，分析了附

3、著質量塊的位置和厚度對壓電梁固有頻率的影響。根據(jù)分析，壓電梁的長度和厚度對梁固有頻率的影響較大，寬度對梁固有頻率的影響較??；壓電層厚度與總厚度的比值為0.8時，壓電梁的固有頻率較??；附著質量塊壓電梁的固有頻率受到質量塊參數(shù)的影響，影響規(guī)律與壓電梁的振型有關。
　　本課題采用時間相關邊界條件法推導了固支鉸支式壓電梁在位移激勵下的位移與應變響應。根據(jù)時間相關邊界條件法分析了附著質量塊的參數(shù)對壓電梁位移與應變響應的影響，分析了激勵頻率對