具损伤压电智能层合板的非线性主动控制和损伤监测

摘要

基于Hamilton原理、高阶剪切变形板理论、von Kármán型几何非线性应变-位移关系以及应变能等效原理,考虑压电层的质量和刚度及复合材料层内的损伤效应,建立了具损伤压电智能层合板的非线性运动方程.采用耦合正、逆压电效应的负速度反馈控制原理,形成闭环控制回路,实现了对压电智能层合板的主动控制和损伤监测.数值计算中,以四边简支面内不可动的层合矩形板为例,讨论了压电层位置对振动控制的影响,以及损伤程度和损伤位置对传感层输出电压的影响,提出一种损伤监测的方法.