| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 | 第11页 |
| 1.2 压电发电技术及其应用研究现状 | 第11-19页 |
| 1.2.1 压电发电技术的研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1.1 压电发电的不同振动方式 | 第13-14页 |
| 1.2.1.2 不同类型的压电振子 | 第14-17页 |
| 1.2.2 压电发电技术的应用研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.2.1 国外压电发电技术的应用研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2.2 国内压电发电技术的应用研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第二章 压电发电基础理论及有限元仿真方法 | 第21-36页 |
| 2.1 基础理论 | 第21-31页 |
| 2.1.1 压电效应与压电方程 | 第21-23页 |
| 2.1.1.1 压电效应 | 第21-22页 |
| 2.1.1.2 压电方程 | 第22-23页 |
| 2.1.2 压电振子模型 | 第23-26页 |
| 2.1.2.1 Pin-Force模型 | 第23-24页 |
| 2.1.2.2 改进Pin-Force模型 | 第24-25页 |
| 2.1.2.3 Euler-Bernoulli模型 | 第25-26页 |
| 2.1.3 压电发电装置的理论建模 | 第26-31页 |
| 2.1.3.1 悬臂梁结构Euler-Bernoulli模型 | 第26-29页 |
| 2.1.3.2 简支梁结构的Euler-Bernoulli模型 | 第29-31页 |
| 2.2 有限元方法 | 第31-32页 |
| 2.2.1 有限元方法的基本思想 | 第31页 |
| 2.2.2 压电材料有限元法的求解思路 | 第31-32页 |
| 2.3 压电材料Ansys有限元仿真分析的基本理论和求解思路 | 第32-35页 |
| 2.3.1 压电材料Ansys有限元仿真分析的基本理论 | 第32-33页 |
| 2.3.2 压电材料Ansys软件仿真分析的求解思路 | 第33-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 复合结构设计及其参数分析与优化 | 第36-77页 |
| 3.1 复合梁结构设计 | 第36-49页 |
| 3.1.1 不同复合结构的试验测试 | 第36-46页 |
| 3.1.1.1 简支梁压电发电结构 | 第36-42页 |
| 3.1.1.2 悬臂梁压电发电结构 | 第42-46页 |
| 3.1.2 手机振动频率测试实验 | 第46-49页 |
| 3.2 复合梁结构的提出与建模 | 第49-54页 |
| 3.2.1 悬臂梁结构实验与仿真结果验证 | 第50-53页 |
| 3.2.2 手机发电复合结构压电发电装置的初步设计 | 第53-54页 |
| 3.3 分析与优化 | 第54-75页 |
| 3.3.1 材料参数 | 第54-60页 |
| 3.3.1.1 压电材料参数 | 第54-58页 |
| 3.3.1.2 基板材料参数 | 第58-59页 |
| 3.3.1.3 材料参数分析小结 | 第59-60页 |
| 3.3.2 声学参数 | 第60-75页 |
| 3.3.2.1 模型建立及初始参数的确定 | 第60-63页 |
| 3.3.2.2 不同声学参数的仿真结果 | 第63-69页 |
| 3.3.2.3 改进结构的仿真分析 | 第69-73页 |
| 3.3.2.4 改进结构的模态分析 | 第73-74页 |
| 3.3.2.5 最优方案的确定 | 第74-75页 |
| 3.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第四章 结构封装与电路设计 | 第77-88页 |
| 4.1 结构封装 | 第77-82页 |
| 4.1.1 复合梁结构压电发电装置 | 第78-79页 |
| 4.1.2 其他固定结构 | 第79-81页 |
| 4.1.2.1 内壳套 | 第80页 |
| 4.1.2.2 外壳套 | 第80-81页 |
| 4.1.3 安装步骤 | 第81-82页 |
| 4.2 应用于手机的压电发电电路初步研制 | 第82-87页 |
| 4.2.1 整流电路和储能电路设计 | 第82-83页 |
| 4.2.2 DC-DC稳压电路设计 | 第83-85页 |
| 4.2.3 压电发电电路实验结果与问题分析 | 第85-87页 |
| 4.2.3.1 实验结果 | 第85-86页 |
| 4.2.3.2 可能用到的改进电路 | 第86-87页 |
| 4.3 本章小结 | 第87-88页 |
| 第五章 复合梁结构实验装置制作与测试 | 第88-96页 |
| 5.1 复合梁结构压电发电实验装置 | 第88-91页 |
| 5.2 复合梁结构压电发电实验装置测试 | 第91-92页 |
| 5.2.1 测试方法 | 第91-92页 |
| 5.2.2 测试结果 | 第92页 |
| 5.3 复合梁结构压电发电实验装置测试系统改进方案 | 第92-93页 |
| 5.4 复合梁结构压电发电实验装置发电能力测试 | 第93-95页 |
| 5.5 本章小结 | 第95-96页 |
| 第六章 结论与展望 | 第96-99页 |
| 6.1 结论 | 第96-97页 |
| 6.2 展望 | 第97-99页 |
| 致谢 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-104页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第104-105页 |
| 附录 1 | 第105-117页 |
| 附录 2 | 第117-121页 |
