为研究压电元件(PE)和非线性能量阱(NES)组成的系统对航空飞行器液压管道结构受迫振动,压电振动能量采集问题,提出运用有效的数值理论方法计算系统结构的非线性动力学方程,对系统动力学方程运用Hamilton原理和伽辽金(Galerkin)离散法进行数值解析,最终得到液压管-NES-PE系统结构的振动抑制控制图及其振动能量采集图。通过对比分析得出在添加压电设备的条件下非线性能量阱对管道系统结构的振动仍然具有明显的抑制效果,系统采集的能量随液压管内部液体流速变慢及其质量率的增加而增大。依据数值解析得出当系统质量率β的值足够大,压电系统存储能量达到最大,从而提高液压管输送流体所产生的机械能对NES-压电器件电能的转换效率,能够将机械能转化为电能从而应用于微型电子等设备中。

本文建立了压电传感器的数学模型,以D优化设计准则探讨了柔性板振动控制中压电元件的优化布置问题.通过构造差分格式,给出柔性板振动时其表面应变的数值解表达式.用有限元分析软件提取出柔性板自由振动时的低阶模态,利用其低阶主振型分析了柔性板在不同振动响应时其传感器的优化布置问题.

简单介绍压电元件和柔性铰链的概念与特点。列举压电元件与柔性铰链机构结构实现超精密定位的典型例子，包括超精密测量、超精密加工、光学自动聚焦和大行程超精密定位。为使超精密定位工作台的结构紧凑，提出单驱动多自由度运动机构。应用蠕动式的运动原理可合成机构上的多自由度运动，并实现大行程运动。设计了对称结构的柔性铰链机构实现导向功能。制造和装配了微小型平面工作台。