压电薄膜阻尼系统在柔性弦索结构中的减振原理分析及设计方法

摘要

柔性索网结构的振动控制一直是航天工程的一个难题,主要问题在于其柔性过大,无法与振动控制元件及结构进行有效结合,常规的振动控制方法无法充分有效地发挥作用.PVDF是一类柔性压电材料,可实现机械能与电能之间的转化.PVDF材料与索网结构具有相近的柔性,因此较为容易与柔性结构形成有效的结合,在减振过程中发挥效用.通过在压电薄膜两极外接分流电路,实现机械能向电能的转换,并通过电谐振对能量进行有效的耗散,实现对结构机械振动的控制.在工作中设计了一种圆桶状PVDF压电薄膜阻尼装置,针对索网中应变较大的柔性弦索进行振动的被动控制,设计恰当有效的PVDF薄膜减振元件和压电分流电路.