智能柔性悬臂梁的动力学建模研究 |
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引用本文: | 张娟,舒亚锋,刘自强,白斌.智能柔性悬臂梁的动力学建模研究[J].应用力学学报,2015(1):132-138,178-179. |
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作者姓名: | 张娟 舒亚锋 刘自强 白斌 |
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作者单位: | 西北工业大学力学与土木建筑学院 710129 西安 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(NSFC11172234);西北工业大学基础研究基金(JC20110256);西北工业大学研究生创业种子基金 |
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摘 要: | 对带有压电陶瓷作动器和传感器的平面智能柔性梁进行了有限元动力学建模。采用Euler-Bernoulli梁模型,在考虑平面梁压电效应的基础上,考虑了大变形和非线性变形,进行了有限元离散;基于Lagrange方程建立了带压电元件的智能柔性悬臂梁的电-结构耦合动力学有限元精确模型,并将本文模型和一般不考虑压电元件质量和电势能模型的仿真结果进行了对比,结果表明:两种模型得到的一阶固有频率最大相差31.8%,响应振幅也有较大的差异。因此,在工程动力学建模中,不能忽略压电元件的质量和电势能。本文所建立的电-结构耦合动力学模型能更加精确地反映实际应用中智能柔性悬臂梁的动力学特性。
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关 键 词: | 柔性悬臂梁 压电 动力学建模 仿真 |
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