简支主动约束阻尼梁振动特性的有限元分析

摘要

针对一个简支压电主动约束板梁,结合有限元法和Hamilton原理建立了其动力学模型,应用压电与应变变形的关系形成一个简单闭环控制系统,利用ANSYS软件压电耦合分析单元和APDL程序语言对系统的振动特性和反馈控制进行仿真.通过调整敷设阻尼段长度、各层厚度、反馈控制频率、放大增益,比较主动约束阻尼梁中点振幅缩减率和本征频率的变化,以及对应的时域和频域特性,可以看出:引入适当长度和合理的层厚的阻尼段能够在较小改变结构固有频率的情况下有效抑制结构振动;太小的反馈频率和放大增益无法达到有效减振,合理选取较高反馈频率和大增益可以实现振幅的快速收敛.