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网站建设开票名称,制作图片马,凡科建站小程序制作,网站建设维护费合同压电材料#xff08;PZT#xff09;具有正逆压电效应#xff0c;即当压电材料受到机械变形时有产生电势的能力#xff1b;对它施加电压时有改变压电结构形状的能力。此外#xff0c;PZT因其测量精度高、响应速度快和性能稳定等优点在航空航天、精密测量、信息通讯和土木工…压电材料PZT具有正逆压电效应即当压电材料受到机械变形时有产生电势的能力对它施加电压时有改变压电结构形状的能力。此外PZT因其测量精度高、响应速度快和性能稳定等优点在航空航天、精密测量、信息通讯和土木工程等领域发挥着重要作用。一、PZT的本构模型根据Zhou等人的研究压电材料第一种形式的本构方程为对于三维正交各向异性结构其刚度系数矩阵、压电系数矩阵、介电系数矩阵如下所示本构方程写成矩阵形式二、交流电驱动的压电结构有限元仿真1.应用背景简介以面向变体机翼应用的压电复合结构为例如图1所示变形所需的机械能由每个机翼上的三组压电元件提供。这些驱动器沿翼展均匀分布以实现沿翼展挠度幅值的主动控制。压电元件除了为机翼的变形提供机械能外还增加了整体结构的刚度提高了承载能力。图1 变体机翼结构示意图2.有限元模型建立将上述变体机翼进行简化建立图2所示的压电复合结构有限元模型单位制采用m-kg-N-s。基体选用金属矩形板弹性模量为70GPa泊松比为0.3尺寸为1×0.2×0.02(m)选择进行C3D8R单元进行网格划分压电片材料选用PZT-5采用上述压电本构模型尺寸为0.1×0.1×0.01(m)。图2有限元模型3.边界条件设置边界条件为基体板左侧固定端约束右端自由压电片上下表面施加5个周期的220V正弦交流电如图3所示。定义分析步打开几何非线性开关设置步长为100s每间隔1s输出一组结果采用动力学隐式求解方法。图3 边界条件设置4.计算结果通过ABAQUS有限元计算可以得到压电复合结构的正弦振动响应结果如图4所示动态图展示了压电复合结构在交流电作用下动力学响应。图5为基体板自由端某一节点位移时域曲线。图4 压电复合结构变形云图图5 自由端节点位移时域曲线