摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第9-18页 |
1.1 课题背景和意义 | 第9页 |
1.2 振动能量采集方式 | 第9-11页 |
1.3 振动换能器研究现状及存在的问题 | 第11-16页 |
1.3.1 国内外研究现状 | 第11-16页 |
1.3.2 现状存在的问题 | 第16页 |
1.4 论文的主要研究内容 | 第16-18页 |
第二章 分形压电陶瓷振动换能器理论简介 | 第18-27页 |
2.1 分形原理 | 第18-20页 |
2.1.1 分形的产生背景 | 第18-19页 |
2.1.2 分形结构的定义和特征 | 第19-20页 |
2.2 悬臂梁原理 | 第20-23页 |
2.2.1 载荷、应力和应变 | 第20页 |
2.2.2 悬臂梁基本原理 | 第20-22页 |
2.2.3 分形悬臂梁结构 | 第22-23页 |
2.3 压电理论 | 第23-25页 |
2.3.1 压电效应 | 第23-24页 |
2.3.2 压电模式 | 第24-25页 |
2.3.3 PZT压电陶瓷 | 第25页 |
2.4 本章小结 | 第25-27页 |
第三章 分形压电陶瓷振动换能器的设计与分析 | 第27-37页 |
3.1 基于分形结构的压电振子设计 | 第27-28页 |
3.2 有限元仿真分析 | 第28-36页 |
3.2.1 基于ANSYS对分形的有限元法介绍 | 第29-30页 |
3.2.2 定义压电单元 | 第30-32页 |
3.2.3 施加载荷并求解 | 第32页 |
3.2.4 分形压电振子特性分析 | 第32-36页 |
3.3 本章小结 | 第36-37页 |
第四章 分形压电陶瓷振动换能器的实验分析 | 第37-51页 |
4.1 分形压电陶瓷振动换能器的加工制备 | 第37-41页 |
4.1.1 压电陶瓷的选取 | 第37-38页 |
4.1.2 压电陶瓷振子的切割与导线引出 | 第38-41页 |
4.1.3 分形压电陶瓷振动换能器的封装 | 第41页 |
4.2 分形压电陶瓷振动换能器的实验测试与分析 | 第41-50页 |
4.2.1 实验装置及平台搭建 | 第42-44页 |
4.2.2 振源振动加速度与输出电压的实验测试 | 第44-45页 |
4.2.3 周期性扫频实验测试 | 第45-46页 |
4.2.4 频率与输出电压的实验测试 | 第46-48页 |
4.2.5 不同负载对分形压电陶瓷振动换能器输出功率的影响 | 第48页 |
4.2.6 实验分析 | 第48-50页 |
4.3 本章小结 | 第50-51页 |
第五章 能量收集管理接口电路设计与分析 | 第51-60页 |
5.1 压电能量收集概述 | 第51页 |
5.2 压电能量收集电路 | 第51-58页 |
5.2.1 LTC3108简介 | 第53-55页 |
5.2.2 参数选择 | 第55-56页 |
5.2.3 能量收集管理电路 | 第56-58页 |
5.3 LTC3018能量收集电路的实验分析 | 第58-59页 |
5.3.1 能量收集电路的实验平台 | 第58-59页 |
5.3.2 能量收集电路的实验结果分析 | 第59页 |
5.4 本章小结 | 第59-60页 |
第六章 总结与展望 | 第60-62页 |
6.1 工作成果总结 | 第60页 |
6.2 未来研究工作展望 | 第60-62页 |
参考文献 | 第62-65页 |
附录 攻读硕士学位期间申请的专利 | 第65-66页 |
致谢 | 第66页 |