参强激励作用下压电弹性梁时滞减振研究

《参强激励作用下压电弹性梁时滞减振研究》是一篇关于结构动力学与控制领域的学术论文，主要探讨了在外部激励作用下，压电弹性梁系统的振动特性及其时滞控制方法。该论文针对实际工程中常见的机械结构在复杂载荷条件下的动态响应问题，提出了一种基于压电材料特性的时滞减振策略，旨在提高结构的稳定性和安全性。

压电材料因其独特的机电耦合特性，在现代智能结构和振动控制领域得到了广泛应用。压电弹性梁作为一种典型的智能结构，能够通过施加电压来调节其刚度和阻尼特性，从而实现对振动的有效控制。然而，在实际应用中，由于系统内部或外部因素的影响，往往存在时间延迟现象，即输入信号与输出响应之间存在一定的时滞效应。这种时滞可能会导致系统稳定性下降，甚至引发共振等危险情况。

本文的研究背景源于对压电弹性梁在复杂激励条件下动态行为的深入理解。作者首先建立了压电弹性梁的动力学模型，考虑了材料非线性、几何非线性以及压电效应等因素。在此基础上，引入了时滞控制策略，分析了不同参数对系统稳定性的影响。研究结果表明，合理设计时滞控制参数可以有效抑制系统的振动幅度，提高系统的动态性能。

论文的核心内容包括理论建模、数值仿真以及实验验证三个部分。在理论建模方面，作者采用连续介质力学的方法，结合压电理论推导出压电弹性梁的运动方程，并引入时滞项以描述控制过程中的时间延迟效应。随后，利用有限元法或摄动法对模型进行求解，得到系统的频率响应和稳定性边界。在数值仿真环节，作者通过计算机模拟验证了理论模型的正确性，并分析了不同激励强度、时滞系数以及控制参数对系统响应的影响。

实验验证部分，作者搭建了相应的实验平台，利用传感器和执行器对压电弹性梁进行实时监测和控制。实验数据与理论预测结果相吻合，进一步证明了所提方法的有效性。此外，研究还发现，当激励强度较高时，系统的非线性响应更加显著，此时时滞控制的效果也更为明显。

本文的研究成果为压电智能结构的振动控制提供了新的思路和技术手段，具有重要的理论价值和工程应用前景。特别是在航空航天、精密仪器和土木工程等领域，压电弹性梁作为关键部件，其振动控制效果直接影响到系统的运行效率和使用寿命。因此，研究如何在复杂激励条件下实现有效的时滞减振，对于提升结构的安全性和可靠性具有重要意义。

总体而言，《参强激励作用下压电弹性梁时滞减振研究》不仅深化了对压电弹性梁动态行为的理解，也为后续相关研究提供了坚实的理论基础和技术支持。未来的研究方向可以进一步探索多物理场耦合下的振动控制策略，以及在不同环境条件下的适应性优化问题。