壓電位移放大機(jī)構(gòu)的力學(xué)解析模型及有限元分析
發(fā)布時間:2018-06-13 19:49
本文選題:壓電執(zhí)行器 + 微位移放大 ; 參考:《光學(xué)精密工程》2016年04期
【摘要】:研究了壓電位移放大機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)建模問題;谀芰渴睾阍砗蛷椥粤簭澢碚撏茖(dǎo)了橋式位移放大機(jī)構(gòu)的位移放大比等靜力學(xué)解析模型;在此基礎(chǔ)上,通過拉格朗日方程建立了橋式位移放大機(jī)構(gòu)的固有頻率解析模型。通過有限元計算驗證和分析了提出的解析模型的可行性和優(yōu)越性,并與國內(nèi)外典型的位移放大比數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:由于本文提出的模型考慮了位移放大機(jī)構(gòu)的拉伸和彎曲變形,并且摒棄了國內(nèi)外普遍采用近似幾何關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)的思路,因此所建立的位移放大比解析模型精度更高;固有頻率解析計算結(jié)果與有限元模態(tài)分析結(jié)果的相對誤差約為5%。得到的結(jié)果顯示:本文給出的建模方法以及位移放大比、固有頻率等解析模型可為柔性機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和研制提供依據(jù)和參考。
[Abstract]:Based on the principle of energy conservation and the bending theory of the elastic beam , the analytical model of the displacement magnification ratio of the bridge displacement amplifying mechanism is derived . The results show that the proposed model takes into account the stretching and bending deformation of the displacement amplifying mechanism , and the relative error of the proposed analytical model is about 5 % . The results show that the analytical model of the natural frequency analysis and the finite element modal analysis result can provide the basis for the optimization design and development of the flexible mechanism .
【作者單位】: 中國工程物理研究院總體工程研究所;西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】:中國工程物理研究院總體工程研究所科學(xué)技術(shù)發(fā)展基金資助項目(No.2015KJZ02)
【分類號】:TH112
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4 ;[J];;年期
,本文編號:2015208
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