排序决策的直觉模糊数方法.pdf

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1、第31卷第2期辽宁工程技术大学学报（自然科学版）2012年4月Vol.31No.2JournalofLiaoningTechnicalUniversity（NaturalScience）Apr.2012文章编号：1008-0562(2012)02-0260-04具有压电元件圆薄板传感器的非线性弯曲12王浩，徐加初（1.暨南大学理工学院，广东广州510632；2.暨南大学应用力学研究所，广东广州510632）摘要：为解决在作用电压和机械力的耦合载荷作用下具有压电元件圆薄板传感器的非线性弯曲问题，基于VonKarman薄板非线性理论和压电本构方程，导出具有压电元件圆薄板传感器非线性弯曲控制方程

2、.利用修正迭代法得到在机、电载荷共同作用下轴对称圆薄板的载荷、挠度和电压的关系式.通过算例分别讨论机械载荷和作用电压的变化对圆薄板弯曲变形的影响，结果表明：通过改变压电元件作用电压的大小和方向，可以有效地控制圆板的曲变形.该成果对具有压电元件圆薄板传感器弯曲变形控制具有一定的理论指导意义.关键词：非线性弯曲；压电元件；弹性圆薄板；传感器；修正迭代法；载荷；挠度；电压中图分类号：O343.9文献标志码：ANonlinearbendingofthincircularplatesensorswithpiezoelectricpatchesbonded12WANGHao，XUJiachu(1.Co

3、llegeofScienceandEngineering,JinanUniversity,Guangzhou510632,China;2.InstituteofAppliedMechanics,JinanUniversity,Guangzhou510632,China)Abstract：Inordertoinvestigatetheproblemassociatedwithnolinearbendingofpressuresensorofcircularthinplatewithpiezoelectricpatchesundertheactionofcouplingloadofmechan

4、icalpressureandappliedvoltage,basedonVonKarmanplatetheoryandbasicpiezoelectricityequation,thenonlinearbendinggoverningequationisderivedandsolvedusingmodifiediterativemethodinthisstudy.Thenonlinearrelationofload,deflectionandappliedvoltageisobtained.Numericalexampleshowsthatthebendingdeflectionofth

5、ecircularplatecanbeeffectivelycontrolledbyregulatingthemagnitudeanddirectionofvoltageapplied.Thestudyresultsprovidesomeusefulvalue.Keywords:nolinearbending;piezoelectricpatch;elasticthincircularplate;sensor;modifiediterativemethod；load;deflection;appliedvoltage0引言板非线性理论、压电基本方程和经典层合板理论,对上、下表面粘有压电传感

6、膜层的圆薄板压力传感压电材料作为功能材料的一种，以其特有的可器的力一电耦合特性进行了定理分析；文献[4]分析设计性和机电耦合性质，被广泛用于各个工程领了在热环境条件下受横向载荷作用的、带压电功能域，尤其作为智能传感器和执行器中核心元件发挥梯度材料悬臂板的非线性动力学问题；文献[5]采用重要作用.因此，对具有压电材料的智能结构的强有限元法在已建立的压电智能板的动力学方程基度、弯曲、屈曲和振动等力学行为的已被广泛关注.础上，应用模态控制理论对压电智能板振动控制的国内外对压电功能材料的研究已有大量成果.文献原理和策略进行了研究；文献[6]根据经典层合板理[1]基于经典板小绕度理论和压电理论，导出

7、功能弹论建立了具有压电传感器和执行器的功能梯度材性薄板小绕度屈曲和弯曲微分方程；文献[2]假设梯料板的成形和振动控制有限元方程；文献[7]用三维度材料的物性参数为板厚度方向坐标的幂函数，应压电理论对受轴对称载荷功能梯度压电圆板给出用达朗贝尔原理，导出了具有压电元件的功能梯度解释解法；文献[8]根据横观各向同性压电板的经典弹性薄板的动力学方程；文献[3]用VonKarman薄理论，给出具有圆孔的无限压电板的解释解；文献收稿