智能结构的研究现状及其前景展望
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摘要
智能结构是指在基体结构中使用智能材料做为传感和驱动元件的新型结构,它不仅具有自感知、自适应、自诊断和自修复的优点,而且还具有集传感和驱动一体化的优越特性。近年来,智能结构振动控制技术已被广泛应用到军事、机械、医学、等领域。本文介绍了智能结构的概况,对目前智能结构在振动控制领域的应用现状进行了回顾,最后指出了今后需要解决的主要问题和发展方向。
A intelligent structure can be defined as a structure or structure component with bonded or embedded sensors and actuators as well as an associated control system,which enables the structure to respond simultaneously to external stimuli exerted on it and then suppresses undesired effects or enhance desired effects.The performance requirements of future space structures,jet fighters and concept automobiles have brought much interest to the area of smart structures.in this paper.Applications of smart materials in vibration control now have been reviewed and the main problems still need to solve were raised.
A intelligent structure can be defined as a structure or structure component with bonded or embedded sensors and actuators as well as an associated control system,which enables the structure to respond simultaneously to external stimuli exerted on it and then suppresses undesired effects or enhance desired effects.The performance requirements of future space structures,jet fighters and concept automobiles have brought much interest to the area of smart structures.in this paper.Applications of smart materials in vibration control now have been reviewed and the main problems still need to solve were raised.
引文
1 Dong Xingjian,Meng Guang,Peng Juanchun.Vibraton control of pi-ezoelectric smart structures besed on system identification technique:Nuemical simulation and experimental study.Journal of Sound andVibration,2006;297:680—693
2傅建中.机电一体化中的智能结构.机电工程,1997;14(6):32—34
3董聪.智能结构设计与控制中的若干核心技术问题.力学进展,1996;26(2):167—178
4陈菊芳,刘升堂,陈岁元等.PZT薄膜的研究进展.材料与冶金学报,2002;1(2):83—86
5杨冰,杨银堂,李跃进.PZT压电薄膜在微传感器中的应用,传感器技术,2003;22(12):73—77
6具典淑,周智,欧进萍.PVDF压电薄膜的应变传感器特性研究,功能材料,2004;4(35):450—456
7牟全臣,黄文虎,郑钢铁等.航天结构主、被动一体化振动控制技术的研究现状和进展,应用力学报,2001;18(3):2—7
8胡红生,钱林方,陈龙森.智能结构振动主动控制实时测控系统研制,测试技术学报,2005;19(3):269—274
9郭保全,侯宏花,潘玉田.智能结构在厚壁梁振动控制中的应用研究,机械管理开发,2005;3(84):6—9
10杜彦良,宋颖,孙宝臣.PVDF压电薄膜结构检测传感器应用研究,石家庄铁道学院学报,2006;19(1):1—4
11谢建宏,张为公,梁大开.智能材料结构的研究现状及未来发展.材料导报,2006;20(11):6—9
12祝小平,周洲,陈士橹.智能结构应用给飞行力学带来的挑战.飞行力学,1997;15(3):13—17
13孙亚飞,陈仁文,徐志伟等.基于压电智能结构飞机座舱振动噪声主动控制研究.宇航学报,2003;24(1):43—48
14曹宗杰,闻邦椿,陈塑寰.含压电材料智能结构动态特性的研究.计算力学学报,2001;18(3):267—272
15闫云聚,姜节胜,任礼行.智能材料结构及在振动控制中的应用研究评述和展望.西北工业大学学报,2000;18(1):35—40
16黄尚廉.智能结构系统——减灾防灾的研究前沿.土木工程学报,2000;33(4):1—5
17张海涛,涂亚庆.智能结构系统用于洞库结构安全监测技术探讨.地下空间,2001;21(5):422—426
18曹照平,王社良.智能材料结构系统在土木工程中的应用.重庆建筑大学学报,2001;23(1):108—113
19陈仁文,陶宝祺,陈勇等.减振降噪智能结构的研究.测控技术,1998;17(6):11—13
20李宏男,阎石,林皋.智能结构控制发展综述.地震工程与工程振动,1999;19(2):29—36
21邱志成.智能结构及其在振动主动控制中的应用.航天控制,2002;(4):8—15
22艾亿谋,杜成斌,于国军.压电智能材料在悬臂梁结构振动控制中的应用.河海大学学报(自然科学版),2006;35(6):695—698
23耿英,方勃,耿辉等.压电材料在振动主动控制中的应用.机电产品开发与创新,2007;20(5):27—33
24曹青松,李维嘉.一种新型主动隔振系统的建模研究.中国机械工程,2008;(06):661—666
25陈爱萍,陈建良,童水光.计算机辅助工程在化工机械中的应用.化工机械,2005;(06):340—345
26潘公宇,潘秋华.压电元件的机械阻抗及在被动控制中的应用.振动工程学报,2003;(04):472—475
27王路林,高学仕,王佐祥.井架起升过程的有限元仿真分析.石油矿场机械,2006;(02):20—22
28赵利颇,潘存治,马强.基于电磁作动器的主动隔振系统研究.石家庄铁道学院学报,2006;(02):51—63
29程耕国,程平.压电元件的电气模型.武汉科技大学学报(自然科学版),1999;(03):293—296
30张春良,陈子辰,梅德庆.双层主动隔振系统的动力学研究.中国机械工程,2003;(14):1232—1235
31高清,霍睿,路长厚,等.主动隔振系统控制策略研究.噪声与振动控制,2006;(03):180—184
32蒋敏强,陈建康,杨鼎宜.硫酸盐侵蚀水泥砂浆动弹性模量的超声检测.硅酸盐学报,2005;(01):127—132
33南博儒.检测刀具磨损和破损的声发射传感器.航空精密制造技术,1996;(06):32—36
34张小明,邱清盈,冯培恩,黎业飞.基于ANSYS和VB.Net的钻夹头高效率强度分析系统.机床与液压,2007;(01):11—13
35高福源,陈淑琴.锁模脉冲列的耦合效应.中国激光,1989;(12):735—737
36魏燕定,陈定中,程耀东.压电悬臂梁振动的模态控制.浙江大学学报(工学版),2004;(09):1180—1184
37陈定中,魏燕定,程耀东.车厢壁面的振动控制.农业机械学报,2005;(06):1—4
38袁树清,赵玉成,张陵,许庆余.一种基于神经网络的振动主动控制方法.机械科学与技术,1998;(04):585—588
39胡红生,钱林方.悬臂梁振动自适应模糊控制及DSP实现.机电工程,2007;(01):46—49
40吕鑫.振动主动控制技术的研究及发展.振动.测试与诊断,1996;(03):143—147
41 Albrecht T R,林群波.原子力显微镜悬臂探头的微加工技术.电子器件,1994;(01):20—23
42盖玉先,董申.振动主动控制及其在超精密加工车床中的应用.航空精密制造技术,1999;(02):5—7
43盖玉先,滕燕,董申.用于振动主动控制的传感器.工具技术,2000;(04):42—44
44周林均,张景绘.应用微型计算机的振动主动控制.西安交通大学学报,1986;(04):1—11
45陈丽萍.振动主动控制技术的研究进展.现代机械,2005;(02):52—55
46王锋,唐国金,李道奎.层合板中压电作动器最优厚度和嵌入位置研究.工程力学,2006;(04):166—176
47董聪,夏人伟.智能结构设计与控制中的若干核心技术问题.力学进展,1996;(02):168—178
48韩雷.智能结构浅议.应用力学学报,1999;(01):94—98
49姚军,李岳锋,姚起杭.压电梁的主动消振实验研究.应用力学学报,2001;(S1):90—95
50杨明,曾捷.自动测试系统中的智能结构.电子质量,2008;(03):53—56
51尹林,沈亚鹏.压电类智能结构的力学行为和工程应用.力学进展,1998;(02):163—170
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