摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第9-22页 |
1.1 压电材料 | 第9-14页 |
1.1.1 压电材料发展简述 | 第9-10页 |
1.1.2 压电效应 | 第10-12页 |
1.1.3 性能参数 | 第12-13页 |
1.1.4 压电方程 | 第13-14页 |
1.2 压电俘能器 | 第14-17页 |
1.2.1 微悬臂梁压电俘能器的简述 | 第14-15页 |
1.2.2 压电俘能器的三种俘能模式 | 第15-16页 |
1.2.3 微悬臂梁压电俘能器的不同结构 | 第16-17页 |
1.3 压电俘能器的理论模型 | 第17-19页 |
1.3.1 Timoshenko 梁理论 | 第18-19页 |
1.3.2 Euler-Bernoulli 梁理论 | 第19页 |
1.4 本论文的选题依据和主要工作 | 第19-22页 |
1.4.1 本论文的选题依据 | 第19-20页 |
1.4.2 本论文的主要工作 | 第20-22页 |
第2章 上下电极结构 d_(31)模式串联悬臂梁压电俘能特性分析 | 第22-46页 |
2.1 理论建模 | 第22-31页 |
2.1.1 压电本构方程的确定 | 第23-24页 |
2.1.2 机电耦合方程的确定 | 第24-27页 |
2.1.3 模态分析 | 第27-31页 |
2.2 简谐振动下的压电俘能器的稳态响应 | 第31-32页 |
2.2.1 模态幅值 | 第31页 |
2.2.2 输出电压 | 第31-32页 |
2.3 粗短悬臂梁串联压电俘能器的有限元模型 | 第32-35页 |
2.3.1 简化模型及边界条件 | 第32-33页 |
2.3.2 有限元参数确定 | 第33页 |
2.3.3 末端质量块为零的悬臂梁压电俘能器有限元模型 | 第33-34页 |
2.3.4 末端有质量块的压电悬臂梁俘能器有限元模型 | 第34-35页 |
2.4 不同负载下末端无质量块悬臂梁压电俘能器的俘能性能 | 第35-37页 |
2.4.1 输出峰-峰值电压随频率变化关系 | 第35-36页 |
2.4.2 输出功率随频率变化关系 | 第36-37页 |
2.5 有质量块压电俘能器理论和有限元建模分析的结果验证 | 第37-41页 |
2.5.1 确定实验参数 | 第37页 |
2.5.2 不同负载下输出峰-峰值电压和功率随频率变化响应 | 第37-40页 |
2.5.3 输出峰-峰值电压和功率与负载电阻的关系 | 第40-41页 |
2.6 影响压电俘能器的性能的因素 | 第41-44页 |
2.6.1 末端质量块对俘能器俘能性能的影响 | 第41页 |
2.6.2 不同负载下的自由端扰度 | 第41-42页 |
2.6.3 压电材料对俘能器俘能性能的影响 | 第42-43页 |
2.6.4 几何尺寸对俘能器俘能性能的影响 | 第43-44页 |
2.7 本章小结 | 第44-46页 |
第3章 共面电极结构 d_(31)模式串联悬臂梁压电俘能特性实验测试 | 第46-53页 |
3.1 共面电极结构俘能器的设计和制作 | 第46-47页 |
3.1.1 结构设计 | 第46-47页 |
3.1.2 制作步骤 | 第47页 |
3.2 性能测试系统 | 第47-48页 |
3.2.1 测试所需仪器 | 第47-48页 |
3.2.2 搭建测试系统 | 第48页 |
3.3 压电悬臂梁俘能器的俘能性能 | 第48-52页 |
3.3.1 输出峰-峰值电压、功率和电流随频率响应关系 | 第48-50页 |
3.3.2 输出峰-峰值电压、功率和电流随负载变化关系 | 第50-51页 |
3.3.3 瞬时共振电压关系 | 第51页 |
3.3.4 振动台激励电压与输出峰值电压对俘能器性能的影响 | 第51-52页 |
3.4 本章小结 | 第52-53页 |
第4章 总结和展望 | 第53-55页 |
4.1 全文总结 | 第53-54页 |
4.2 工作展望 | 第54-55页 |
参考文献 | 第55-59页 |
致谢 | 第59-60页 |
攻读学位期间发表的论文及参与的会议 | 第60页 |