具损伤压电层合矩形板的非线性动力响应及振动主动控制

【作者】 傅衣铭； 李升；

【机构】 教育部特种装备先进设计技术与仿真国防重点实验室力学与航空航天学院,湖南大学；

【摘要】 本文考虑纤维增强复合材料层的层内损伤以及层间界面损伤,引入修正的广义六自由度板理论对具损伤压电层合板进行精确的位移场和电势场描述,并考虑结构的几何非线性,建立了具损伤压电层合板的非线性动力控制方程,并对其非线性动力响应进行分析。然后,将压电层分别作为传感器和作动器,形成一个主动控制回路,采用负速度反馈控制原理,建立了系统的非线性振动反馈控制方程,对系统实施了主动控制。计算结果表明,层间界面损伤和层内损伤对结构的位移和电场响应都有重要的影响,且界面损伤相对于层内损伤而言,对压电层合板的非线性动力响应影响更大;反馈控制增益越大,则系统振动控制的效果越好;压电层铺设的位置对系统的控制也有很大影响,当作动器贴在层合板的表面时,主动控制效果较好,并且消耗的能量较少。更多还原