本文關(guān)鍵詞：基于磁化電流法的雙穩(wěn)壓電懸臂梁磁力精確分析　出處：《物理學(xué)報(bào)》2017年22期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：雙穩(wěn)壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)常常用于振動(dòng)能量采集系統(tǒng),其中的非線性磁力與系統(tǒng)勢(shì)函數(shù)和動(dòng)力學(xué)方程的建立緊密相關(guān),非線性磁力的正確分析和精確計(jì)算對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)和能量采集效果的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)至關(guān)重要.本文采用形狀函數(shù)分析方法,通過懸臂梁彎曲斜率的整體積分計(jì)算,得到了懸臂梁末端的運(yùn)動(dòng)軌跡及其末端磁鐵精確的位置與姿態(tài),并由此根據(jù)磁化電流理論建立了雙穩(wěn)壓電懸臂梁能量采集系統(tǒng)的磁力計(jì)算模型,給出了末端磁鐵受到的水平軸向磁力和豎直縱向磁力及其合磁力的變化規(guī)律.數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),隨著末端磁鐵豎直縱向位移逐漸增大,磁鐵受到的水平軸向磁力和豎直縱向磁力都會(huì)依次由排斥力轉(zhuǎn)變?yōu)槲?從而導(dǎo)致磁力合力的方向會(huì)隨磁鐵位移發(fā)生跨越兩個(gè)象限的大幅度變化.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明,磁力計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果符合良好,其精確度優(yōu)于現(xiàn)有文獻(xiàn)方法的精度,因此本文的方法可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)雙穩(wěn)壓電懸臂梁振動(dòng)過程的磁力變化規(guī)律.
[Abstract]:In this paper , the magnetic force calculation model of the cantilever beam energy acquisition system is established by integral integral calculation of the bending slope of the cantilever beam . The numerical simulation shows that the horizontal axial magnetic force and the vertical longitudinal magnetic force of the magnet are changed into attraction by the repulsive force . The experimental verification shows that the magnetic force calculation results are in good agreement with the experimental measurement results , and the accuracy of the magnetic force calculation results is better than that of the existing literature method .

【作者單位】： 天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):51675370) 天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):15JCZDJC32200)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TM619
【正文快照】： 1引言目前,隨著低功耗微機(jī)電系統(tǒng)(micro-electro-mechanical system,MEMS)技術(shù)與現(xiàn)代無線通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,電子設(shè)備俞漸小型化、微型化,微型電子設(shè)備要求持續(xù)不間斷的供電問題成為微機(jī)電技術(shù)發(fā)展的一大瓶頸U,21.為了克服傳統(tǒng)電池尺寸大、壽命短、需要定期更換等問題,人們希

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