层叠式PVDF作动器在大变形梁上的作动特性研究

【摘要】：本文通过建立局部附加LPA的几何非线性梁的振动控制微分方程,得到了作动力的解析表达式。通过理论分析和仿真计算分析梁变形程度、作动器层数、位置等因素对作动力的影响。结果表明:几何大变形不会引起梁轴向非线性作动力,但在横向产生非线性作动力;非线性作动力与梁变形后挠曲线的曲率半径成反比,与作动器层数成线性关系,方向垂直于轴线;线性作动力以作动力矩的形式作用在梁上,与作动器层数成高次方关系。对于悬臂梁,线性作动力的最佳作动位置是梁的固定端,非线性作动力的最佳位置是梁的自由端。