悬臂压电叠层复合梁的弯曲振动固有频率

压电叠层复合梁是一种三叠片对称结构。这里以压电陶瓷-金属-压电陶瓷复合结构为研究对象,给出了悬臂式对称压电复合结构的压电振子弯曲振动共振频率表达式,并建立了相应的有限元模型;计算分析了压电陶瓷-金属复合梁弯曲振动的固有频率值与几何尺寸之间的关系,并与相应的有限元模态分析结果进行了比较。结果表明,两种分析方法得到的压电振子的固有频率值基本符合,计算公式和模型是精确有效的;压电叠层复合梁愈细长则表达式的计算结果愈准确。

基于PZT的振动发电元件结构参数的优化设计

振动发电元件是一种三叠片对称悬臂梁结构,即压电陶瓷-金属-压电陶瓷复合结构。针对长度为33 mm的压电叠层复合梁,采用ANSYS有限元建模方法,分析了开路电压随压电陶瓷层宽度、长度、厚度尺寸变化的响应关系。研究表明,存在一定的厚度比将使叠层复合梁的开路电压出现最优值,该结论可为叠层复合梁结构尺寸参数的优化提供依据。