鼓形俘能器的有限元分析

摘要

以压电方程和弹性材料的本构方程为基础,建立了鼓形俘能器机电耦合有限元模型。采用有限元分析软件对鼓形俘能器进行仿真分析,并得出鼓形俘能器结构参数的变化对其性能的影响。仿真结果表明,为了提高俘能器的俘能性能,在符合加工工艺要求和其他特性的前提下,应尽量增大鼓形俘能器钢环内径,限制压电陶瓷(PZT)的直径和厚度,而钢环厚度对其性能影响较小。在此基础上研制了鼓形俘能器,并进行了实验研究,实验结果与仿真结果基本吻合。