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摘要
采用多物理场仿真软件建立梯度结构压电纤维复合材料能量采集动态仿真模型,研究了叉指电极结构、压电纤维复合结构层参数以及外加负载等对能量采集特性的影响及相关规律。结果表明:在相同宏观压电层结构参数条件下,梯度结构压电纤维复合材料可获得比传统结构更高的输出电压;保持梯度结构参数不变的前提下,聚合物弹性模量越小输出电压越高,随着压电纤维体积分数的增加输出电压先增加后降低,聚合物弹性模量越大则获得最大输出电压时的压电纤维体积分数也越高;合理调节系统的机械载荷频率和负载电阻,可以有效增强能量采集模型的电输出性能。
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