| 叠加式压电陶瓷智能骨料特性仿真研究 |
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| 作者姓名： | 周明乐 李友荣 鲁光涛 王涛 宋钢兵 |
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| 作者单位： | 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室;武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室;休斯顿大学智能材料与结构实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51808417,9,51375354). |
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| 摘 要： | 基于一维压电弹性理论建立叠加式压电陶瓷智能骨料的理论模型,并在此基础上采用数值分析方法研究压电陶瓷电学连接方式和叠加数量以及单片压电陶瓷厚度、水泥保护层厚度等关键结构参数对智能骨料的谐振频率、机电耦合系数、智能骨料激发器输出位移及传感器输出功率的影响。结果表明,智能骨料的谐振频率和反谐振频率随压电陶瓷的厚度和叠加片数、保护层厚度的增加而不断减小,且压电陶瓷串联叠加时谐振频率与反谐振频率之间的差值大于并联叠加时的对应差值;智能骨料的机电耦合系数随压电陶瓷的厚度和叠加片数的增加而增大;智能骨料激发器的输出位移与智能骨料传感器的输出功率随压电陶瓷叠加片数的增多而加大,且压电陶瓷串联叠加时的激发器输出位移和传感器输出功率均大于并联叠加时的输出值。
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| 关 键 词： | 智能骨料 压电陶瓷 结构参数 谐振频率 机电耦合系数 数值分析 |
| 收稿时间： | 2018/6/22 0:00:00 |
Characterization of PZT-stacked smart aggregates by numerical simulation |
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| Authors: | Zhou Mingle Li Yourong Lu Guangtao Wang Tao and Song Gangbing |
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| Institution: | Key Laboratory of Metallurgical Equipment and Control Technology of Ministry of Education, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China,Key Laboratory of Metallurgical Equipment and Control Technology of Ministry of Education, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China,Key Laboratory of Metallurgical Equipment and Control Technology of Ministry of Education, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China,Hubei Key Laboratory of Mechanical Transmission and Manufacturing Engineering, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081,China and Smart Materials and Structures Laboratory, University of Houston, Houston TX 77204, USA |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | smart aggregate PZT structural parameter resonant frequency electromechanical coupling coefficient numerical simulation |
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