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上下梁磁吸斥力双稳态压电能量采集器
被引量：
2
1
作者
金鸿
汤宝平
+1 位作者
赵春华
杜思玉
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期323-330,共8页
针对压电能量采集中的单悬臂梁频带窄与双稳态势阱较大难以跨越的问题,设计了上下梁磁吸斥力双稳态压电能量采集器。首先,构建了互相激励的上下梁和外部固定磁铁的磁吸斥力双稳态结构,拓宽结构的振动响应与工作频带;通过将磁铁等效为磁...
针对压电能量采集中的单悬臂梁频带窄与双稳态势阱较大难以跨越的问题,设计了上下梁磁吸斥力双稳态压电能量采集器。首先,构建了互相激励的上下梁和外部固定磁铁的磁吸斥力双稳态结构,拓宽结构的振动响应与工作频带;通过将磁铁等效为磁偶极子建立平面磁力模型,获得不同参数对结构势能和磁力的影响;然后,基于欧拉-伯努利梁理论和拉格朗日方程建立系统的动力学模型,分析系统动力学特性的影响规律;通过实验结果表明,与无固定磁体的单上梁和单下梁相比,所提的上下梁磁吸斥力双稳态压电能量采集器实现了上悬臂梁的工作频带范围由5~6 Hz扩大到3~11 Hz,3~11 Hz上振动的平均功率提高了26.35%,下悬臂梁的工作频带范围由13~14 Hz扩大到4~13 Hz,4~13 Hz上振动的平均功率提高了23.28%。
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关键词
双稳态
磁吸斥力
上下梁
振动能
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职称材料
题名
上下梁磁吸斥力双稳态压电能量采集器
被引量：
2
1
作者
金鸿
汤宝平
赵春华
杜思玉
机构
重庆大学机械传动国家重点实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期323-330,共8页
基金
国家自然科学基金(52375082)项目资助。
文摘
针对压电能量采集中的单悬臂梁频带窄与双稳态势阱较大难以跨越的问题,设计了上下梁磁吸斥力双稳态压电能量采集器。首先,构建了互相激励的上下梁和外部固定磁铁的磁吸斥力双稳态结构,拓宽结构的振动响应与工作频带;通过将磁铁等效为磁偶极子建立平面磁力模型,获得不同参数对结构势能和磁力的影响;然后,基于欧拉-伯努利梁理论和拉格朗日方程建立系统的动力学模型,分析系统动力学特性的影响规律;通过实验结果表明,与无固定磁体的单上梁和单下梁相比,所提的上下梁磁吸斥力双稳态压电能量采集器实现了上悬臂梁的工作频带范围由5~6 Hz扩大到3~11 Hz,3~11 Hz上振动的平均功率提高了26.35%,下悬臂梁的工作频带范围由13~14 Hz扩大到4~13 Hz,4~13 Hz上振动的平均功率提高了23.28%。
关键词
双稳态
磁吸斥力
上下梁
振动能
Keywords
bistable state
magnetic attraction repulsion
upper and lower beams
vibration energy
分类号
TP393.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH17 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
上下梁磁吸斥力双稳态压电能量采集器
金鸿
汤宝平
赵春华
杜思玉
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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