| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-22页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 小能量收集概述 | 第10-13页 |
| 1.2.1 小能量收集定义 | 第10-11页 |
| 1.2.2 可用能量源 | 第11-12页 |
| 1.2.3 振动能-电能转换机理 | 第12-13页 |
| 1.3 压电振动能量收集技术国内外研究现状 | 第13-20页 |
| 1.3.1 压电材料研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 振动能量收集结构研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3.3 能量收集电路研究现状 | 第18-20页 |
| 1.4 本文研究目内容及论文结构 | 第20-21页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第20页 |
| 1.4.2 论文结构 | 第20-21页 |
| 1.5 本章小结 | 第21-22页 |
| 2 PVDF压电薄膜制备流程 | 第22-36页 |
| 2.1 引言 | 第22-26页 |
| 2.1.1 PVDF简介 | 第22-24页 |
| 2.1.2 β型PVDF压电薄膜制备方法简介 | 第24-25页 |
| 2.1.3 本文制备流程简介 | 第25-26页 |
| 2.1.4 实验材料与所需设备 | 第26页 |
| 2.2 PVDF初始膜制备 | 第26-29页 |
| 2.2.1 制备流程 | 第26-27页 |
| 2.2.2 实验操作过程 | 第27-29页 |
| 2.2.3 注意事项 | 第29页 |
| 2.3 高温单轴拉伸 | 第29-31页 |
| 2.3.1 拉伸目的 | 第29-30页 |
| 2.3.2 拉伸过程 | 第30-31页 |
| 2.3.3 拉伸工艺关键点 | 第31页 |
| 2.4 常温分步极化处理 | 第31-34页 |
| 2.4.1 极化原理与目的 | 第31-32页 |
| 2.4.2 极化过程 | 第32-33页 |
| 2.4.3 注意事项 | 第33-34页 |
| 2.5 电极制作 | 第34-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 PVDF压电薄膜压电性能测试与研究 | 第36-43页 |
| 3.1 PVDF的压电性 | 第36页 |
| 3.2 测试原理与测试系统搭建 | 第36-38页 |
| 3.2.1 测试原理 | 第36-37页 |
| 3.2.2 测试系统搭建 | 第37-38页 |
| 3.3 输出电压测量 | 第38-40页 |
| 3.3.1 输出电压与压电薄膜面积关系 | 第38-40页 |
| 3.3.2 纳米Si O2纤维材料对输出电压的影响 | 第40页 |
| 3.4 PVDF压电薄膜表征 | 第40-42页 |
| 3.4.1 XRD分析 | 第40-42页 |
| 3.4.2 SEM分析 | 第42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 压电悬臂梁结构理论分析 | 第43-56页 |
| 4.1 压电悬臂梁简介 | 第43-44页 |
| 4.2 压电悬臂梁理论分析 | 第44-49页 |
| 4.2.1 建模方法简介 | 第44-46页 |
| 4.2.2 无阻尼自由振动模态分析 | 第46-48页 |
| 4.2.3 机电耦合模型分析 | 第48-49页 |
| 4.3 改进悬臂梁结构 | 第49-55页 |
| 4.3.1 改进结构 | 第49-50页 |
| 4.3.2 方程建立 | 第50-53页 |
| 4.3.3 Matlab振型求解 | 第53-55页 |
| 4.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 5 改进悬臂梁结构能量收集实验 | 第56-62页 |
| 5.1 测试方法 | 第56页 |
| 5.2 实验测试过程 | 第56-59页 |
| 5.2.1 压电材料与测试设备 | 第56-58页 |
| 5.2.2 压电振子制作 | 第58-59页 |
| 5.2.3 实验过程 | 第59页 |
| 5.3 实验结果处理与分析 | 第59-61页 |
| 5.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 6 振动能量收集装置 | 第62-70页 |
| 6.1 理论模型 | 第62-63页 |
| 6.2 方程建立及求解 | 第63-65页 |
| 6.2.1 方程建立 | 第63-64页 |
| 6.2.2 Matlab求解 | 第64-65页 |
| 6.3 参数分析 | 第65-69页 |
| 6.3.1 质量块M1的影响 | 第65-66页 |
| 6.3.2 质量块M2的影响 | 第66页 |
| 6.3.3 弹簧K1的影响 | 第66-67页 |
| 6.3.4 弹簧K2的影响 | 第67-69页 |
| 6.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 附录 | 第77-82页 |
| 攻读硕士期间的学术论文及研究成果 | 第82页 |