型壓電纖維復(fù)合材料薄壁梁-資料下載頁(yè)
2025-05-15 00:21本頁(yè)面
【正文】 方程 39的特解為： ?????????????????????112144411142 / KKKxKNKMMaawaxx*方程的解 方程 37的解為： ???????? ????????? ??????????? ?1121444111432121 / KKKxKNKMMee aawaxxxxxx?? ???(43) (44) (45) School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA 它有三個(gè)未知量： α1 、 α2 和 α3。對(duì)于一端固支的主動(dòng)薄壁梁，其邊界條件為： 0)0( ?? x0)0(, ?? xx0)(, ?? lxxx (46) 將式 45代入邊界條件 46式中可得： ? ? ????????????????????????)1(1/22112144411141 llaawaxeeKKKKNKMM???? School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA ? ? ????????????????????????)1(/ 22112144411142 llaawaxeeKKKKNKMM????? ? ??????????????????????)1(1/2112144411143 ???eKKKKNKMMaawax(47) 從而得到對(duì)稱(chēng)鋪層方式 2的主動(dòng)薄壁梁在控制電壓下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角為： ??????????????????????????? ??? ???? ?miiijixsmiiijixsmiiijixsax tEeabtEedstEeM1)()(1)()(1)()( 222(48) School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA (b) 反對(duì)稱(chēng)鋪層方式 1 ??????????????????????????? ??? ???? ?miiijixsmiiijixsmiiijixsax tEeabtEedstEeM1)()(1)()(1)()( 222? ?? ? ????????????????????????????????????????????????????)1(1/2)1(1/22)2(11214441)()(22)2(1121444llxxlmiiijixsllxxlaxxeeeexKKKtEeabeeeexKKKM??????????。 按照上面對(duì)稱(chēng)方式 2的主動(dòng)薄壁梁的求解方式和步驟得到反對(duì)稱(chēng)鋪層方式 1在控制電壓下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角為： (c) 矩形截面的特例 當(dāng) a=b時(shí)，矩形截面變成方形截面，主動(dòng)薄壁梁無(wú)翹曲現(xiàn)象產(chǎn)生，即： 0?awM 077 ?K ???Ⅰ 和 Ⅱ 兩者鋪層方式的主動(dòng)薄壁梁在控制電壓下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角分別簡(jiǎn)化為： 對(duì)稱(chēng)鋪層方式 2 ? ?aAAAxtEeAAtEeKKKxKNKMmiiijixxmiiijixsaaxx????????????????????????????????????11212221)()(11121)()(1121444111444/School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA 反對(duì)稱(chēng)鋪層方式 1 ? ? ? ?aAAAxtEeKKKxtEeaKKKMmiiijixsmiiijixsaxx?????????????????????????????????11212221)()(11214441)()(21121444 44/4/(2) 圓形界面 r t 對(duì)稱(chēng)鋪層方式 2 ? ? xKKKKNKMaaxx11214441114/????????????? ?1121444 / KKKxM axx ???反對(duì)稱(chēng)鋪層方式 1 rAAK 111111 2 ????2121214 22 rAAK ??????32222244 24 rAAK ?????? ? 0)( 21177 ?? ?? dssAK ?School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA 4 主動(dòng)薄壁梁在控制電壓下的扭轉(zhuǎn)變形算例 PZT2壓電纖維 H= W= L= ta=1mm ts= 中間層材料為 AL School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA 對(duì)稱(chēng)鋪層方式 2 反對(duì)稱(chēng)鋪層方式 1 主動(dòng)薄壁梁扭轉(zhuǎn)角隨壓電纖維體積比的變化規(guī)律曲線 School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA 對(duì)稱(chēng)鋪層方式 2 反對(duì)稱(chēng)鋪層方式 1 主動(dòng)薄壁梁扭轉(zhuǎn)角沿長(zhǎng)度方向的變化規(guī)律曲線 School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA 對(duì)稱(chēng)鋪層方式 2 反對(duì)稱(chēng)鋪層方式 1 主動(dòng)薄壁梁端部扭轉(zhuǎn)角隨電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律曲線 School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA 對(duì)稱(chēng)鋪層方式 2 反對(duì)稱(chēng)鋪層方式 1 主動(dòng)薄壁梁扭轉(zhuǎn)角隨壓電纖維體鋪層角的變化規(guī)律曲線 School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA 5 主動(dòng)薄壁梁翹曲參數(shù)對(duì)其扭轉(zhuǎn)特性的影響 ? (1) 主動(dòng)翹曲常數(shù) ? ?? ????????????????????????????????????????????1/41/44/4122222112122221122122224411214441121444AAAAAAAAKKKKKKKK s? ? ??????????????????????? ?)1()1(24)(24)(225112221121177 ???? bAbaabbaAdssAKs翹曲常數(shù) mgs AAblblAAKlKl ???????? ?????????????????111222222211127721)1(48)1(1)1()1(48/School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA ? (2) 主動(dòng)翹曲常數(shù)對(duì)扭轉(zhuǎn)特性的影響程度 幾何翹曲常數(shù)隨纖細(xì)常數(shù) L/b的變化規(guī)律 材料翹曲常數(shù)隨壓電纖維鋪層角的變化規(guī)律 School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA 反對(duì)稱(chēng)鋪層的情況下翹曲效應(yīng) 對(duì)主動(dòng)薄壁梁扭轉(zhuǎn)角的影響程度 對(duì)稱(chēng)鋪層的情況下翹曲效應(yīng) 對(duì)主動(dòng)薄壁梁扭轉(zhuǎn)角的影響程度 School of Aeronautical Science and Engineering, BUAA END！ Thank you!
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