多频响应的分段线性宽频压电振动能量收集研究

目录

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摘要

第1章绪论

1．1课题研究背景及意义

1．2压电式振动能量收集技术研究现状

1．3宽频能量收集技术国内外研究现状

1．3．1多频共振频带拓宽法

1．3．2分段线性振动频带拓宽法

1．4本文主要研究内容和章节安排

2．1引言

2．2压电材料及性能

2．3压电本构方程

2．4压电材料耦合工作模式

2．5能量回收接口电路

2．6收集器结构与工作原理

2．7本章小结

第3章压电振动能量收集器机电耦合理论模型

3．1引言

3．2机电耦合模型

3．3系统动力学求解

3．4机电耦合模型数值仿真

3．4．1外部激励加速度对能量收集器的影响

3．4．2碰撞梁刚度对能量收集器的影响

3．4．3撞击粱阻尼比对能量收集器的影响

3．4．4碰撞间隙对能量收集器的影响

3．5本章小结

第4章压电振动能量收集器多物理场机电耦合有限元仿真

4．1引言

4．2压电振动能量收集结构有限元模型

4．3多物理场机电耦合有限元仿真

4．3．1模态仿真

4．3．2压电振子长度对能量收集器的影响

4．3．3压电材料厚度对能量收集器的影响

4．3．4压电悬臂梁端部质量块对能量收集器的影响

4．3．5外界激励对能量收集器的影响

4．4结构优化选择

4．5本章小结

第5章宽频压电振动能量收集实验

5．1引言

5．2多频响应悬臂梁压电振子制作

5．3压电振动能量收集实验平台搭建

5．4能量收集接口电路连接

5．5实验结果及分析

5．5．1能量收集器开路电压及纯电阻负载

5．5．2不同间隙对压电能量收集器效率影响

5．5．3不同外界激励加速度对压电能量收集器效率影响

5．5．4能量收集接口电路对比

5．6工作频带拓宽结果

5．7电容储能模块充电实验

5．8本章小结

第6章总结与展望

6．1本文总结

6．2研究展望

参考文献

攻读学位期间学术成果和参加的科研项目

致谢