导读:本文包含了压电层合圆板论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:功能梯度材料,压电层,热环境,中厚圆板
压电层合圆板论文文献综述
段鹏飞[1]（2018）在《表面贴压电层功能梯度圆板在热环境中的自由振动》一文中研究指出压电材料是连接一般材料和智能材料的纽带,在多种载荷作用下的压电材料在力学研究中受到学者的青睐,另外功能梯度材料(Functionally graded materials,简称FGM)是一种新型的功能材料,兼顾了各组分材料自身的优点,使得FGM在航空工业、电子、机械、核能等领域有十分广阔应用的前景。将二者材料结合在热环境中和控制电压下的固有频率及频率的变化趋势是工程力学研究的重要内容之一。本文针对中厚圆板模型,较为全面地定量研究了表面贴压电层FGM板在不同热环境下的自由振动频率以及频率的变化趋势,但是在此之中不考虑压电材料的物性参数和温度变化的关系,得到了一些有意义的结果,主要内容包括以下几个方面:1.导出表面贴压电层功能梯度中厚圆板在热环境中自由振动的控制方程并建立FGM圆板在热环境下的物理模型。由于不同于经典板理论,分析中考虑了一阶横向剪切变形和材料的梯度性质等因素对变形的影响。在小振幅和谐振动假设下,分别给出在常温和热环境下用振型函数表示的表面贴压电层的中厚圆板的控制方程,同时给出各种边界下的边界条件,并将控制方程和边界条件无量纲化。2.功能梯度中厚圆板自由振动的数值分析。重点研究了表面贴压电层FGM中厚板在不同热环境下自由振动响应,采用微分求积法数值求解,获得热环境下表面贴压电层FGM中厚板前叁阶固有频率与厚径比之间的特征关系曲线,控制热环境和不同压电条件下的频率变化的数据表,详细分析和讨论表面贴压电层的功能梯度指数、温度以及边界条件对振动特性的影响。数值结果表明:在热环境中,不论是简支板、固支板还是自由板,固有频率都随板的厚径比、梯度指数的增加呈非线性下降,当物性参数与温度相关时,自由振动频率的变化趋势会因功能梯度指数的不同而发生复杂的变化;在压电热环境中固有频率随材料组分指数的增大、环境温度和控制电压的升高而降低,环境温度和控制电压对板的动力响应也有一定的影响。本文的成果将有助于人们进一步认识功能梯度材料结构的振动特性,同时有助于进一步完善基于Mindlin板理论的研究成果,为以后的研究者提供有效的数值参数和分析结果。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2018-05-15）
袁天辰,陈立群[2]（2017）在《压电层合圆板采集器的系统辨识与非线性响应》一文中研究指出本文研究了一种基于压电层合圆板结构的振动能量采集器。该采集器主要由压电层合圆板、夹紧钢环和配重质量组成。提出基于希尔伯特变换一种非参数压电振动能量采集器的辨识方法,利用时域响应信号辨识得到采集器的刚度、阻尼、机电耦合和电容函数,提出利用一类改进的双曲正切函数进行实验数据散点的函数拟合。将Harmonic balance-alternating frequency/time domain method(HB-AFT)拓展到压电采集器的非线性分析中,成功求解了含有复杂非多项式形式的层合圆板采集器控制方程。迭代求解过程中引入了弧长延伸法,采集器的实验辨识结果和半解析分析结果均表明:该采集在小激励下呈现软特性,频响曲线向左弯曲;在大激励下呈现硬特性,频响曲线向右弯曲并伴有跳跃现象。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（B）》期刊2017-08-13）
袁天辰[3]（2017）在《压电层合圆板振动能量采集器的实验建模与非线性分析》一文中研究指出振动能量采集器能够为低功耗电子设备提供电源,例如无线传感器。本文以压电层合圆板振动能量采集器为对象,研究了实验建模方法、压电振动能量采集器系统辨识和非线性响应的求解与分析方法。具体研究内容如下:第一章阐明了论文的立题目的和意义,从线性和非线性两个方面论述了压电层合圆板振动能量采集器的研究现状,综述了两种基于时域的振动系统非参数辨识方法,介绍了动力系统稳态响应的求解方法。最后,介绍了本文的主要研究工作和创新之处。第二章建立了层合圆板采集器的线性弹性模型,给出了机电耦合系数和电容系数的表达式。提出一种压电振动能量采集器的参数识别方法,通过实验识别得到了层合圆板采集器的机电耦合系数和等效电容系数。通过改进恢复力曲面法,辨识得到层合圆板采集器的非线性弹性恢复力。将谐波平衡法结合弧长延伸算法引入到压电振动能量采集器中,半解析结果与数值和实验结果吻合较好。在较低激励水平下,层合圆板采集器呈现软特性;在高激励水平下,层合圆板采集器呈现软硬联合特性。第叁章研究了层合圆板本身的非线性特性,利用恢复力曲面法和希尔伯特变换法分别对层合圆板进行非参数辨识研究,辨识结果显示其具有软硬联合特性。比较了弹性恢复力数据与刚度函数数据在函数逼近精度上的区别。当位移较小时,刚度函数数据能更好的反映系统的非线性特性。提出一种改进的双曲正切函数成功逼近了具有软硬联合特性的刚度函数数据,通过对不同直径的层合圆板分别进行辨识和拟合,验证了结果的鲁棒性。第四章研究了压电振动能量采集器的非参数辨识问题,基于希尔伯特变换法,提出了一种压电振动能量采集器的非参数辨识方法。通过解析信号的定义,给出待辨识时变函数的两种处理方法:“直接法”与“等效法”。通过仿真算例表明“等效法”的精度较高。改进提出一种适合多层压电采集器的非参数辨识方法,以层合圆板采集器为研究对象,实验辨识结果复现了层合圆板的软硬特性,同时也辨识得到了压电采集器的机电耦合函数和等效电容函数。通过对辨识方法的退化,验证了能量采集效应在系统中的作用类似阻尼。第五章将HB-AFT方法拓展到压电振动能量采集器的求解中去,成功求解了具有复杂的非多项式弹性恢复力与阻尼恢复力的层合圆板采集器,利用Floquet理论结合Hsu算法判断系统周期解的稳定性。基于改进双曲正切函数模型的幅频响应曲线能够更好展现系统的软硬联合非线性的特点,探讨了参数变化对系统振动特性的影响。研究了高阶谐波的幅频和相频响应,以及超谐波共振现象。(本文来源于《上海大学》期刊2017-05-01）
王蕴[4]（2009）在《压电层合圆板驻波振动的非线性动力学分析》一文中研究指出考虑压电材料二次非线性本构关系,应用广义Hamilton原理和Rayleigh-Ritz假设模态方法建立了表面粘贴压电陶瓷片薄圆板的非线性动力学模型,使用多尺度法计算压电层合板驻波振动的二阶主共振响应,给出解的特性与系统参数的关系。结果表明:驻波振动的二次近似解包含二次超谐成分和由于二次非线性引起的直流分量;当激励频率变化时,二阶主共振响应存在多解和跳跃现象,主共振解的真正实现取决于其初始条件。数值积分的结果验证了解析解的正确性。(本文来源于《工程力学》期刊2009年11期）
姚林泉,沈纪苹[5]（2007）在《考虑几何与压电非线性行为压电层合轴对称圆板的精确解》一文中研究指出研究可移简支及夹支边界条件下,轴对称压电层合圆板在强电场和机械荷载联合作用下的非线性变形。考虑电致伸缩的非线性压电效应及几何非线性的影响,导出轴对称压电层合圆板的控制方程。通过调整坐标轴的位置对控制方程进行简化,得到关于挠度和径向力的4阶非线性控制方程。再通过简单的积分并引入无量刚变量将控制方程等价地化为2阶非线性耦合微分方程组。利用幂级数法得到可移简支及夹支边界条件下强电场和均布荷载共同作用时的挠度、径向力及径向位移的幂级数精确解。通过对双、单压电晶片执行器的数值计算及分析,得到电场、外载对于位移、径向力的影响关系。(本文来源于《应用力学学报》期刊2007年04期）
曹树谦,高健[6]（2007）在《压电层合圆板的非线性动力学模型与主共振响应》一文中研究指出考虑非线性压电效应,即电致弹性和电致伸缩效应,根据Hamilton原理和Rayleigh-Ritz假设模态方法建立了表面粘贴压电陶瓷片薄圆板的非线性动力学模型,使用多尺度方法计算压电层合板驻波振动的主共振一次近似响应,给出解的特性与系统参数的关系.结果表明,在一定条件下,主共振响应存在多解和跳跃现象.改变激励频率(调谐参数)时,主共振解可能是唯一的,也可能有2个,主共振解的真正实现取决于其稳定性条件及初始条件;当激励频率由高向低变化时,存在振幅突跳和滞后.根据分析结果,计算出了在给定的参数条件下用软特性压电材料层合圆板的工作频率选取范围.数值积分的结果验证了解析解的正确性.(本文来源于《天津大学学报》期刊2007年02期）
姚林泉,沈纪苹[7]（2006）在《非线性压电层合轴对称简支圆板的动力分析》一文中研究指出近年来,随着航空航天、空间开发以及微机电系统(MEMS)等领域的发展和要求,对智能结构元件的灵敏度、测量精度和稳定性等性能的要求越来越高.现有的研究绝大部分只考虑了线性压电理论.然而,为了充分发挥压电结构的性能和提高其精度有必要考虑非线性压电效应的影响.由于在强电场作用下同时考虑几何与材料非线性压电结构的定性和定量研究都有很大的困难,使得这方面的研究尚不多见。本文考虑几何非线性关系和强电场作用的非线性压电效应,对轴对称压电层合简支圆板的动力学行为进行研究。首先,根据力学的非线性几何关系、电致伸缩非线性压电本构关系和动力学平衡方程导出问题的控制方程——两个耦合非线性偏微分方程。然后,为了便于对控制方程求解,通过调整坐标面的位置使方程得到简化,且将控制方程分成静态和动态两部分.第叁,利用幂级数解法得到强电场作用下简支边界条件的静态控制方程的无量刚精确解.第四,利用幂级数解法,得到线性特征值问题的解。第五,利用Green函数法和KBM法求解动态问题的振动方程,得到振幅与自然频率之间的非线性关系.最后,对强电场作用下的单压电晶片简支圆板进行数值计算,得到频率与其它力学量之间的数值关系。(本文来源于《第二届全国压电和声波理论及器件技术研讨会摘要集》期刊2006-12-14）
沈纪苹,姚林泉[8]（2006）在《强电场和机械荷载联合作用下轴对称压电层合圆板的非线性变形》一文中研究指出本文研究可移简支及夹支边界条件下,轴对称压电层合圆板在强电场和机械荷载联合作用下的非线性变形,考虑电致伸缩的非线性压电效应及几何非线性,导出轴对称压电层合圆板的von Karman方程,利用幂级数法求解,得到强电场和均布载荷作用下的挠度、轴力及轴向位移的解析表达式,通过对双压电晶片执行器的数值计算及分析,得到线性与非线性模型之间的差别和适用范围。(本文来源于《苏州大学学报(自然科学版)》期刊2006年02期）
沈纪苹[9]（2006）在《非线性压电层合轴对称圆板的动力分析》一文中研究指出本论文的选题来自于具有实际应用背景的压电智能结构模型。压电材料是一种机电耦合材料,被广泛应用于航空航天、精密仪器、医疗器械等需要对形变进行检测和控制的领域。由于位移场和电场的耦合作用,当反映物理问题的数学模型涉及到非线性时,使得对此模型的求解变得很复杂。因此,大部分研究采用线性几何关系和线性压电效应。然而,为了进一步发挥材料的特性,揭示压电非线性性对结构的影响,应该考虑问题的非线性性。本文考虑非线性几何关系和非线性压电效应下,对轴对称压电层合圆板的静力学和动力学行为进行研究。根据力学和压电学导出问题的数学模型,可归结为非线性偏微分方程组的控制方程。由于考虑了问题的双非线性,使得描述问题的数学模型很复杂,对它的求解变得更加困难。首先,通过调节坐标轴的位置对任意铺设层合圆板的非线性控制方程进行简化。然后,利用幂级数解法得到强电场和机械载荷联合作用下可移简支和夹支两种边界条件的静态控制方程的精确解。接着,利用Galerkin法和KBM法求解可移简支边界条件下振动控制方程。最后,通过对双、单压电晶片执行器的数值计算及分析,得到电场、外载对位移和轴力的影响范围以及振幅与自然频率之间的非线性关系。(本文来源于《苏州大学》期刊2006-04-01）
石艺娜,周又和,赵强[10]（2003）在《压电层合圆板传感器的非线性静力耦合分析》一文中研究指出本文基于von Karman薄板非线性理论、压电基本方程和经典层合板理论,对上、下表面粘有压电传感膜层的圆薄板压力传感器的力-电耦合特性进行了定理分析。首先,针对压电层合圆板传感器件建立了考虑几何非线性变形的力-电耦合模型,给出了压电薄膜层感应电量的计算公式;然后,采用级数解法进行了求解,得到了非线性静力耦合问题的幂级数精确解,给出了传感器静态测量过程中所关心的压力-电量特征曲线和中心挠度-电量特征曲线;同时,定量讨论了压电二次效应对感应电量和层合结构中心挠度的影响。通过所得结果,在压电式压力传感器设计中,为采用电信号直接输出有关结构的变形和外界载荷等待测参量提供了依据。(本文来源于《力学季刊》期刊2003年01期）
压电层合圆板论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文研究了一种基于压电层合圆板结构的振动能量采集器。该采集器主要由压电层合圆板、夹紧钢环和配重质量组成。提出基于希尔伯特变换一种非参数压电振动能量采集器的辨识方法,利用时域响应信号辨识得到采集器的刚度、阻尼、机电耦合和电容函数,提出利用一类改进的双曲正切函数进行实验数据散点的函数拟合。将Harmonic balance-alternating frequency/time domain method(HB-AFT)拓展到压电采集器的非线性分析中,成功求解了含有复杂非多项式形式的层合圆板采集器控制方程。迭代求解过程中引入了弧长延伸法,采集器的实验辨识结果和半解析分析结果均表明:该采集在小激励下呈现软特性,频响曲线向左弯曲;在大激励下呈现硬特性,频响曲线向右弯曲并伴有跳跃现象。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
压电层合圆板论文参考文献
[1].段鹏飞.表面贴压电层功能梯度圆板在热环境中的自由振动[D].兰州理工大学.2018
[2].袁天辰,陈立群.压电层合圆板采集器的系统辨识与非线性响应[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（B）.2017
[3].袁天辰.压电层合圆板振动能量采集器的实验建模与非线性分析[D].上海大学.2017
[4].王蕴.压电层合圆板驻波振动的非线性动力学分析[J].工程力学.2009
[5].姚林泉,沈纪苹.考虑几何与压电非线性行为压电层合轴对称圆板的精确解[J].应用力学学报.2007
[6].曹树谦,高健.压电层合圆板的非线性动力学模型与主共振响应[J].天津大学学报.2007
[7].姚林泉,沈纪苹.非线性压电层合轴对称简支圆板的动力分析[C].第二届全国压电和声波理论及器件技术研讨会摘要集.2006
[8].沈纪苹,姚林泉.强电场和机械荷载联合作用下轴对称压电层合圆板的非线性变形[J].苏州大学学报(自然科学版).2006
[9].沈纪苹.非线性压电层合轴对称圆板的动力分析[D].苏州大学.2006
[10].石艺娜,周又和,赵强.压电层合圆板传感器的非线性静力耦合分析[J].力学季刊.2003