摘要

压电陶瓷因其优良的压电性、介电性和力电耦合特性,广泛应用于能量收集器等机电产品。然而,非线性对压电悬臂梁的力电响应有明显作用,直接影响能量收集器的效率。论文旨在研究考虑几何非线性的压电悬臂梁力电响应。首先,利用哈密顿原理和欧拉-伯努利弹性梁振动理论推导出压电悬臂梁的运动微分方程。然后,采用谐波平衡法求解压电悬臂梁的幅频响应方程。最后,通过算例探讨不同激励水平、几何非线性等参数对压电悬臂梁力电响应的影响。预期研究结果将为压电悬臂梁式能量收集器的动力学设计提供参考。