壓電智能梁的動(dòng)力特性分析.pdf

1、智能結(jié)構(gòu)具有動(dòng)態(tài)或在線狀態(tài)下自檢測(cè)、自診斷、自監(jiān)控、自修復(fù)及自適應(yīng)等多種功能。近年來(lái)，智能結(jié)構(gòu)的研究已引起世界各國(guó)尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家科學(xué)家的極大重視。智能材料控制結(jié)構(gòu)的振動(dòng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到軍事、機(jī)械、醫(yī)學(xué)、民用產(chǎn)品上，尤其在航空航天工業(yè)中展示了廣闊的前景。 本文以兩端簡(jiǎn)支的壓電智能梁為研究對(duì)象，利用壓電材料的正、逆壓電效應(yīng)，分析了壓電片與梁之間的相互耦合關(guān)系，應(yīng)用廣義位置函數(shù)建立了具有離散分布式壓電片的智能梁的動(dòng)力學(xué)方程。在此基礎(chǔ)

2、上，對(duì)等截面、變截面以及有軸向力影響的智能梁進(jìn)行了動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng)的分析。通過(guò)具體算例給出了壓電片對(duì)梁的固有動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng)的影響規(guī)律，為離散分布式壓電智能梁的精確動(dòng)力設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。 在本文的分析計(jì)算中，提出了一種新的方法——智能梁的修正的Fourier級(jí)數(shù)方法。與傳統(tǒng)的Fourier級(jí)數(shù)不同，修正的Fourier級(jí)數(shù)可方便地描述具有內(nèi)部幾何不連續(xù)的函數(shù)，將其作為離散分布式壓電智能梁的位移形函數(shù)，能較好地滿足梁的應(yīng)變