考虑外部阻抗的压电叠层作动器机电耦合模型

摘要：

压电叠层作动器在结构振动控制及其它场合表现出良好应用前景，建立能够反映其物理本质的数学模型非常重要。以压电材料的本构关系以及杆的纵向振动方程为基础，考虑外部阻抗的影响，推导了短路机械阻抗、电阻抗以及转换系数的表达式，并构造了转换方程，从而建立了能够描述压电叠层作动器与主体结构之间机电耦合特性的阻抗模型。理论分析和数值模拟结果表明外部阻抗对这些参数有重要影响：当两端的外部阻抗完全相同时，作动器的电阻抗和转换系数有最高的共振频率，作动器可看成两个具有固定-自由边界条件的作动器的串联。其它情况下则均有不同程度的降低。因此，为实现更好的控制效果需要考虑阻抗匹配问题。

关键词：压电叠层作动器、阻抗、振动控制

分类号：TB535(声学工程)

资助基金：山东省优秀中青年科学家科研奖励基金BS2010ZZ010；山东省高等学校科技计划项目J10LD16

在线出版日期：2014-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：55-60