加筋壁板压电分流阻尼抑振系统优化的研究

张建君++马天兵

摘要：针对加筋壁板压电分流阻尼系统抑振效果不理想的问题，提出对抑振系统进行优化，具体是通过理论分析对压电分流回路参数进行优化，和在考虑压电元件粘贴的情况下，采用ANSYS对四边固支的加筋壁板进行压电片粘贴位置布局优化。最后将优化应用于一四边固支的加筋壁板振动控制上，实验结果表明抑振控制效果明显，验证了加筋壁板压电分流阻尼抑振系统优化的有效性。

关键词：压电分流；布局；参数；优化；加筋壁板；

中图分类号：TN912文献标志码：A

文章编号：1672-1098（2015）01-0070-05

压电分流阻尼抑振系统[1]，是一种被动振动控制方法， 该方法易于实现， 不需要搭建复杂的电路， 且额外添加要素较少， 附加的质量较少， 在被动抑振领域广泛应用。其技术的原理是通过压电分流电路将结构振动产生的机械能通过压电片的变形转化为电能， 以发热的方式消耗掉或者以电能的形式被收集， 从而产生抑制振动的阻尼。 由于抑振过程中机械能被以放热方式消耗掉，这种转化过程不可逆， 使这种振动控制方法拥有了较好的鲁棒性。

在此系统中，压电分流电路中电阻、电容等元件的取值和压电元件配置是影响抑制振动效果的关键问题之一。一方面因为压电分流回路的参数选择决定利用正压电效应产生的机械能能否最大化的转化成电能输出；另一方面，压电元件的粘贴位置决定了压电元件受到结构振动诱发的应变量大小，也决定了压电元件产生的电荷量，即分流电路的电流强度[2]；……