Piezoelectric Transducers for Vibration Control And Damping pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer Verlag

作者:Moheimani, S. O. Reza/ Fleming, Andrew J.

出品人:

页数:271

译者:

出版时间:

价格:129

装帧:HRD

isbn号码:9781846283314

丛书系列:

图书标签:

Piezoelectric transducers
Vibration control
Damping
Structural dynamics
Active vibration control
Energy harvesting
Smart materials
Sensors
Actuators
Mechanical engineering

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小美书屋

book.quotespace.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

好的，这是一份关于《Piezoelectric Transducers for Vibration Control And Damping》一书的详细内容摘要，旨在全面介绍该领域的核心概念、技术和应用，同时避免直接提及或包含该书的特定内容。 --- 图书主题：智能结构与主动控制中的压电换能器应用核心焦点：本书深入探讨了压电材料在现代工程结构振动控制与阻尼技术中的关键作用。内容围绕如何利用压电效应的独特属性，设计和实现高效的振动抑制系统，以提高结构性能、可靠性和使用寿命。第一部分：压电效应与基础理论本部分为理解压电换能器的工作原理奠定基础。 1. 压电材料的物理基础：首先，详细介绍了压电效应的微观机制。这包括对晶体结构、极化现象以及机械应力与电场相互作用的深入分析。重点阐述了正压电效应（施加机械力产生电荷）和逆压电效应（施加电场产生形变）在能量转换中的核心地位。 2. 关键压电材料的特性：讨论了当前工程应用中最主流的压电材料，如PZT（锆钛酸铅）陶瓷、PVDF（聚偏二氟乙烯）聚合物以及新型的单晶压电材料。对这些材料的机电耦合系数、居里温度、介电常数和机械性能进行了对比分析，指导读者理解在不同工况下材料选择的重要性。 3. 换能器设计与建模：本节详细讲解了压电换能器的结构类型，包括薄膜型、块状和层压型换能器。重点介绍了如何利用有限元分析（FEA）和等效电路模型（如IEEE标准模型）来准确预测换能器的频率响应、能量转换效率以及在复杂载荷下的动态行为。特别关注了如何通过结构设计优化耦合效率。第二部分：振动控制原理与策略本部分将理论知识应用于实际的振动抑制问题。 4. 压电驱动与传感机制：明确区分了压电换能器在振动控制系统中的两种核心角色：作动器（Actuators）：介绍如何利用逆压电效应产生的形变来施加反作用力，抵消外部激励或内部振动。讨论了不同驱动方式（如应力驱动、弯曲驱动）的适用场景。传感器（Sensors）：阐述如何利用正压电效应实时监测结构振动、应变和冲击载荷，为控制系统提供必要的反馈信号。 5. 智能阻尼技术：探讨了如何利用压电材料实现“主动阻尼”和“智能被动阻尼”。主动控制（Active Control）：介绍基于实时反馈的控制算法，如LQR（线性二次调节器）、PID控制以及更先进的自适应控制策略，用于精确抵消特定频率的振动。被动/半主动阻尼（Passive/Semi-Active Damping）：重点讨论了“谐振式阻尼”和“负刚度阻尼”的概念，即通过精确调谐压电元件的电学特性（如外接电阻或电容），使结构-换能器系统在特定频率下实现最大能量耗散。第三部分：系统集成与先进应用本部分聚焦于实际工程中的系统集成和前沿应用案例。 6. 结构-换能器耦合动力学：深入研究了压电元件与宿主结构（如梁、板、壳体）之间的机电耦合效应。分析了耦合对结构固有频率、阻尼比以及模态振型的影响。强调了在设计阶段必须考虑的“模态失配”问题及其解决方案。 7. 关键应用领域：系统地梳理了压电换能器在以下领域的应用潜力：航空航天结构减振：针对高频振动和声辐射控制，例如薄壁结构和复合材料蒙皮的振动抑制。精密仪器与光学平台：阐述如何利用压电元件实现纳米级的位移控制和高精度定位，以隔离外部环境干扰。机械与土木工程：讨论在桥梁、建筑和机械设备中用于降低低频结构振动和冲击响应的实施方案。 8. 换能器驱动与信号处理：讨论了驱动电路和采集电路的设计要求。这包括高压驱动器的设计、信号滤波、模数/数模转换的精度要求，以及如何在嵌入式系统中高效地实现复杂的控制算法。重点讨论了系统的鲁棒性、功耗优化和电磁兼容性（EMC）问题。总结与未来展望：最后，本书总结了当前压电振动控制技术面临的挑战，例如大功率驱动下的材料疲劳、温度敏感性以及多模态振动的协同控制。同时，展望了如自驱动传感、多功能一体化材料以及更高效的能量收集与控制一体化系统等前沿研究方向。 ---