文档包括:
word说明书一份,41页,约16000字左右
任务书一份
开题报告一份
外文翻译一份
PPT答辩一份
SW三维版本图纸，共7张

中 文 摘  要
振动是一种很常见的物理现象，通过对振动能的收集，将振动能转换成电能，有利于缓解社会能源紧缺问题。目前主要用来收集振动能的压电发电装置可以在各种存在振动的环境中工作，具有很好的应用情境。而压电发电与无线网络传感器的结合，也使得其拥有更广阔的实用价值，且吸引了很多科研学者对其进行研究。
悬臂梁压电发电装置是现在最常见的振动能量采集装置，而这种装置的特点是结构简单，加工方便，可得到相对低的共振频率和较大的形变等。本文基于前人的结构设计，运用Solid-works进行三维建模,并通过ANSYS有限元软件对蝴蝶式悬臂梁发电装置进行了静力分析以及模态分析，求解其谐振频率，并将计算结果与试验数据进行了对比，以验证有限元计算的正确性。最后研究悬臂梁长度、宽度、厚度、形状等因素以及位移载荷对谐振频率的影响，最终确定最优化的结构设计参数。

关：振动，压电发电，有限元分析，结构优化

 
目 录
中 文 摘  要 I
Abstract II
第一章  绪 论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 压电发电技术的发展历史与现状 1
1.2.1压电发电技术的发展历史 1
1.2.2压电发电技术的发展现状 2
1.3 课题的研究意义 3
1.4 本章小结 4
第二章 新型蝴蝶式压电悬臂梁的模型构建 5
2.1 基本原理 5
2.2 经典单层压电发电悬臂梁 6
2.3 Solid-works 简介 6
2.4 蝴蝶式悬臂梁压电发电装置 7
2.5 本章小结 8
第三章  蝴蝶式悬臂梁压电发电装置的实验研究 9
3.1 蝴蝶式悬臂梁压电发电装置实物的加工制作 9
3.1.1 单层压电振子的加工制作 9
3.1.2 蝴蝶式悬臂梁压电发电装置的加工制作 10
3.2 蝴蝶式悬臂梁压电发电装置的试验测试 11
3.2.1 压电发电结构的模态测试 11
3.2.2 压电发电装置的发电性能测试 13
3.3 本章小结 15
第四章  蝴蝶式悬臂梁压电发电装置的有限元分析 16
4.1 有限元方法简介 16
4.1.1 ANSYS Workbench概述 16
4.1.2 Workbench的提供的分析类型如下: 17
4.2 蝴蝶式悬臂梁压电发电装置的有限元模型 18
4.3 静力分析 18
4.3.1 概念 18
4.3.2 问题描述 19
4.3.3 求解步骤 19
4.3.4 静力分析结果 23
4.4 模态分析 25
4.4.1 概念 25
4.4.2 问题描述 25
4.4.3 求解过程 25
4.4.4 模态分析结果 26
4.4.5 结果与实验数据对比 27
4.5 蝴蝶式压电悬臂梁压电发电装置的性能研究 27
4.5.1 梁长度对蝴蝶式压电悬臂梁装置发电性能的影响 28
4.5.2 梁宽度对蝴蝶式压电悬臂梁装置发电性能的影响 28
4.5.3 梁厚度对蝴蝶式压电悬臂梁装置发电性能的影响 29
4.5.4 梁形状对蝴蝶式压电悬臂梁装置发电性能的影响 30
4.5.5 位移载荷对蝴蝶式压电悬臂梁装置应力的影响 31
4.6 本章小结 31
第五章 总结与展望 32
5.1 总结 32
5.2 展望 32
致  谢 34
参考文献 33