压电复合板的建模与频响分析:MSC/NASTRAN与MATLAB实践

1 下载量 53 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 273KB PDF 举报
"压电复合板的有限元建模与频域响应分析是一篇由吴斌和高庆合作完成的首发论文,主要探讨了在航空航天领域的研究中如何有效地使用MSC/NASTRAN和MATLAB这两款专业软件进行压电作动器结构的建模和分析。论文的核心内容围绕以下几个关键点展开: 1. 建模流程:作者首先介绍了利用MSC/NASTRAN进行压电作动器结构的建模,由于NASTRAN缺乏直接处理压电效应的单元,他们通过将作用电场转化为热应变的方式进行模拟。这个过程涉及到了理论转换和有限元方法的应用。 2. MATLAB的作用:接着,论文阐述了MATLAB在这一过程中的关键作用,即通过MATLAB来形成动力学方程并求解,从而得到压电复合板的频响函数。MATLAB在这里扮演了数据处理和数值计算的强大工具角色。 3. 实例分析:为了具体展示方法,文章以一个带有多个压电作动器的悬臂铝梁为研究对象,通过这种方法分析了结构变形和应变对输入电压的频响特性,这有助于理解和优化控制系统设计。 4. 背景与挑战:文中提到,尽管早期的研究已经在压电结构的时域响应分析上取得了一些进展,如ABAQUS和Marc等软件的部分机电耦合分析能力,但针对压电耦合的频域响应分析仍存在不足。这表明了本文工作的必要性和创新性。 5. 目标与意义:最后,论文明确指出其目标是通过Nastran和Matlab的研究,填补频域响应分析在压电复合板上的空白,以支持更精确的控制系统设计。 这篇论文不仅提供了实际工程问题的解决策略,还对压电复合板的数值分析方法进行了有益的补充,对于从事压电技术及其在航空航天领域应用的科研人员具有重要的参考价值。"