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桥式非线性压电振动能量收集装置研究

中文摘要第3-4页
英文摘要第4-5页
1 绪论第8-22页
    1.1 环境能量回收研究背景及意义第8-9页
    1.2 压电式振动能量采集装置国内外研究现状第9-19页
        1.2.1 压电能量采集器的结构第9-11页
        1.2.2 拓宽能量采集频带第11-14页
        1.2.3 调节采集器谐振频率第14-18页
        1.2.4 其他结构与应用第18-19页
    1.3 能量采集装置接口电路及储能技术第19-21页
    1.4 本文的主要研究内容第21-22页
2 压电能量采集基本理论第22-30页
    2.1 压电效应第22-23页
    2.2 压电材料第23-25页
    2.3 压电本构方程第25-28页
    2.4 压电能量采集的理论模型第28-29页
        2.4.1 单自由度集中参数模型第28页
        2.4.2 压电梁的分布参数模型第28-29页
    2.5 本章小结第29-30页
3 桥式压电能量收集装置动力学模型的建立第30-44页
    3.1 桥式压电能量收集装置的结构设计第30-31页
    3.2 基于分布参数的动力学模型第31-41页
        3.2.1 压电梁的基本假设第31页
        3.2.2 二维非线性Euler–Bernoulli梁理论第31-32页
        3.2.3 桥式压电能量采集器的非线性动力模型第32-36页
        3.2.4 桥式压电能量采集器的非线性动力模型的求解第36-40页
        3.2.5 系统的稳定性分析第40-41页
    3.3 本章小结第41-44页
4 桥式压电能量收集装置的仿真与分析第44-54页
    4.1 桥式压电能量收集装置的频率响应第44-50页
        4.1.1 桥式压电能量收集装置的电压响应和功率响应第44-48页
        4.1.2 质量块位置对电压输出的影响第48页
        4.1.3 移动质量块对电压输出的影响第48-49页
        4.1.4 负载电阻对输出电压的影响第49-50页
    4.2 有限元仿真分析第50-52页
    4.3 本章小结第52-54页
5 桥式压电能量收集装置的实验研究与结果分析第54-72页
    5.1 实验设计第54-61页
        5.1.1 桥式压电能量收集测试装置的制作第54-55页
        5.1.2 测试系统的组成第55-61页
    5.2 实验结果第61-70页
        5.2.1 激振频率对系统响应的影响第61-62页
        5.2.2 激振加速度对电压响应的影响第62-64页
        5.2.3 质量块位置对电压输出的影响第64-65页
        5.2.4 移动质量块对电压输出的影响第65-69页
        5.2.5 负载对输出性能的影响第69-70页
    5.3 本章小结第70-72页
6 总结与展望第72-74页
    6.1 全文工作总结第72-73页
    6.2 未来展望第73-74页
致谢第74-76页
参考文献第76-82页
附录第82页
    A 作者在攻读学位期间发表的论文第82页
    B 作者在攻读硕士学位期间参与申请专利第82页

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