The invention provides a controllable passive piezoelectric phononic crystals based on the vibration isolation device, including the connection plate, and is connected with the bottom plate is fixedly connected with the piezoelectric phononic crystal structure and vibration acceleration sensor, electric control system, the piezoelectric phononic crystal isolation structure is layered structure consisting of piezoelectric material and scattering passive matrix material arranged in alternating layers of piezoelectric material, each polarization scattering along the incident direction parallel to the vibration, and the piezoelectric material according to the polarization direction of scatterers arranged between each piezoelectric material scatterers and passive material matrix is provided with electrodes, electrodes connected with the electrode lead. The vibration control of the invention not only can be achieved in the low frequency range can adjust on vibration frequency and vibration amplitude of the vibration isolation effect, but also can realize the high frequency range, which makes the device isolation occasions more suitable for many conditions and low frequency range.
【技术实现步骤摘要】
一种基于压电声子晶体的主被动可控隔振装置
本专利技术涉及一种基于压电声子晶体的主被动可控隔振装置,属于振动控制、声子晶体材料等
技术介绍
隔振技术是当今振动控制研究领域的热点问题,其广泛应用于舰船设计、航空航天、精密制造与加工等领域,尤其是多工况和低频条件下的隔振技术更是振动控制领域亟待解决的问题。近年来,为突破传统隔振技术低频隔振的局限性,基于声子晶体带隙特性而衍生的隔振技术得到了广泛的关注,其表现出更多的优势,例如隔振频带宽、低频控制效果好以及无需锁死装置等。利用声子晶体的带隙特性进行振动控制的机理主要有两种,一种是利用局域共振型声子晶体中的局部共振带隙对中低频段的振动进行控制,但其局部共振带隙宽度窄,振动控制范围单一,使其在复杂工况条件下的隔振或隔声效果欠佳。另一种是利用Bragg型声子晶体中的Bragg带隙对高频段的振动进行控制,其带隙宽度较大,但其在小尺寸情况下难以实现低频段的隔振效果。目前,基于声子晶体的Bragg带隙和局部共振带隙特性而设计的隔振装置专利较多,但是都未能很好地解决被动声子晶体隔振的上述局限。为突破当前声子晶体隔振技术的局限性,压电类、压磁类等智能材料被引入到声子晶体的设计中来,并成为主动型声子晶体隔振技术的研究热点。主动型声子晶体隔振结构可利用对压电材料的主动激励控制实现对不同频率、不同幅度振动的控制,同时其具有控制精度高、响应速度快,无需锁死装置等优点,这使其在复杂振动环境下具有更明显的应用优势。许振龙等人(CN104251275A)和杜成斌等人(CN104389935A)都提出了基于磁流变弹性体声子晶体的可控隔振 ...
【技术保护点】
一种基于压电声子晶体的主被动可控隔振装置,其特征在于:包括连接底板、与连接底板固定连接的压电声子晶体隔振结构和加速度传感器、电端控制系统,所述压电声子晶体隔振结构是由压电材料散射体和被动材料基体交替排列而成的层状结构,每层压电材料散射体沿平行于振动的入射方向极化,且各层压电材料散射体按极化方向一致排列,每层压电材料散射体和被动材料基体之间设置有电极片,电极片接有电极引线。
【技术特征摘要】
1.一种基于压电声子晶体的主被动可控隔振装置,其特征在于:包括连接底板、与连接底板固定连接的压电声子晶体隔振结构和加速度传感器、电端控制系统,所述压电声子晶体隔振结构是由压电材料散射体和被动材料基体交替排列而成的层状结构,每层压电材料散射体沿平行于振动的入射方向极化,且各层压电材料散射体按极化方向一致排列,每层压电材料散射体和被动材料基体之间设置有电极片,电极片接有电极引线。2.根据权利要求1所述的一种基于压电声子晶体的主被动可控隔振装置,其特征在于:电端控制系统还包括依次连接的电荷放大器、控制电路硬件系统、信号...
【专利技术属性】
技术研发人员:蓝宇,张起成,卢苇,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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