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使用层叠式压电作动器对薄板进行形状控制方法

于洋  张希农  谢石林  
【摘要】:本文开展了层叠式压电作动器应用于薄板结构的形状控制研究。基于弹性材料、压电材料的本构关系以及薄板变形理论,推导出了局部具有层叠式压电作动器的薄板的形状控制方程,给出了作动力与压电层和粘接层层数、厚度之间的关系以及作动力与作动器粘贴位置之间的关系,利用了遗传算法对作动器电压进行优化。以悬臂薄板为例,进行了形状控制模拟,结果表明增大作动器层数能有效增大作动力,降低控制电压,且在一定的压电片层数范围内,随着层数的增加,形状控制效果越好,从而能显著降低形状控制系统的总功耗,这种薄板形状控制方法为应用层叠式压电作动器进行薄壁结构的形状控制提供了理论基础。

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