力学季刊

作者：郑丽文, 徐文俊, 王神龙, 王松

关键词：振动能量收集；双稳；铰支压杆；随机响应

本文基于双杆梁的振动结构，提出一种新型能量收集装置，用于满足小功率的工作需求．首先，建立双杆梁振动能量收集装置的机械和电气模型，研究该系统的能量收集原理．针对上述结构，通过梁的总势能的变化曲线来研究该结构在不同初始状态下越过势垒的临界加速度，为后续激励加载提供参考依据．其次，应用拉格朗日方程推导出能量收集结构的振动方程，对该系统在谐波激励下的响应进行研究；实验装置通过粘在杆件表面的压电片与适配器与计算机连接，并用谐波激振实验验证解析法得到的结果，结果显示两者的变化趋势相同．最后在随机载荷激励下揭示了该能量收集装置平均功率与噪声强度之间的关系，噪声强度在0~2.5范围内，平均功率在15 pW之内．通过以上分析验证了该能源收集结构满足pW功率下工作的设备要求．

来源：2023年第3期

《力学季刊》期刊编辑部

查看力学季刊杂志2023年第3期