双端固支梯形梁压电俘能器机电耦合模型与试验分析

作     者：张广义 金磊 高世桥 刘海鹏 牛少华 ZHANG Guang-yi;JIN Lei;GAO Shi-qiao;LIU Hai-peng;NIU Shao-hua

作者机构：北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 

出 版 物：《北京理工大学学报》 (Transactions of Beijing Institute of Technology)

年 卷 期：2018年第38卷第6期

页      面：600-605页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家"八六三"计划基金资助项目(SS2013AA011104) 

主　　题：压电俘能器 双端固支梯形梁 低频 耦合模型 试验分析 

摘      要：针对环境中的低频振动能量,基于双端固支梁压电结构,建立了梯形梁压电俘能器的机电耦合振动模型,并通过试验对其进行了验证.结果显示,数学模型与试验结果相吻合.当梯形梁结构在1阶谐振(96.85 Hz)状态,且激励加速度2m/s^2时,结构单侧开路输出电压峰值可达44.43V,最大输出功率为6.16mW.另外,双端固支梯形梁结构与矩形梁结构的比较试验结果显示,双端固支梯形梁压电结构可以有效降低谐振频率,输出开路电压较矩形结构提高22.7%,输出最佳负载功率较矩形结构提高33.0%.