压电碰撞能量收集中接触面的建模与实验研究

摘要

采用碰撞的方法可解决压电悬臂梁的固有频率与外部输入频率不匹配问题,从而提高能量收集的效率。该文讨论了附加质量块的结构及碰撞接触面的设计,对不同接触面进行力学分析,并制作和装配了两种不同接触面的实验原型装置,通过外接电阻来测试输出功率。实验结果表明,在相同的外部输入下,非对称接触面设计的附加质量块可增大反向行程时压电梁的变形,与对称接触面相比,其输出功率可提高约23%。