壓電梁柱構件的動力方程及其在結構主動振動控制中的應用.pdf

1、結構振動控制是振動和控制工程領域內非常有前景的學科之一，尤其是應用智能結構的主動振動控制是目前的研究熱點。智能結構具有響應快、自適應、自診斷、自修復等優(yōu)點，其中壓電智能結構由于具有很強的機電耦合效應而得到廣泛的應用。 本文重點研究壓電智能梁柱構件，采用壓電作動器和應變傳感器，其中壓電片成對地、可以非連續(xù)地粘貼在梁柱構件的上下表面。分別用半解析法和有限單元法推導了這種壓電智能梁柱構件的振動方程，并用線性二次型最優(yōu)控制器(LQR)研

2、究了壓電智能結構的振動控制問題。本文主要工作有以下幾個方面： (1)提出了一種壓電梁柱構件的力學模型，推導了壓電作動器對基材的誘導力和誘導彎矩的關系式，并對壓電作動器的誘導彎矩進行優(yōu)化，得到最優(yōu)的壓電片厚度與基材厚度之比。 (2)用基于Lagrange原理的半解析法推導了軸壓力和橫向分布力作用下的壓電梁柱構件的振動方程，該方法可以考慮軸壓力的P-△效應。 (3)用基于Hamilton原理的有限元法推導了滿布壓電對