带有限位器的cut-out压电梁采集性能分析和实验

来源：振动与冲击杂志2025年第12期北京时间：

作者：李浚超，张晓芳80609，姜文安，毕勤胜，陈立群

单位：1.江苏大学土木工程与力学学院，江苏镇江212013；2.上海大学力学与工程科学学院，上海200444

摘要：振动能量采集是一个热门的研究领域，已有研究工作主要集中于自由的环境空间。为适应有限狭小空间的极端环境，本文设计了一种带有限位器的cut-out型压电梁采集器。该采集器由cut-out型压电梁、两对限位器和集中质量块组成。基于压电守恒关系，建立了系统的动力学方程。利用直接数值积分方法，分析了限位器间距、系统刚度、外部激励幅值及机电耦合系数对采集频率带宽、电压以及振幅的影响。通过与没有限位器作用的线性采集系统对比，发现合理的限位间距和适当的刚度、加速度幅值和压电系数可以拓宽采集频率带宽，增大输出电压及功率。最后，通过实验证实了数值分析的正确性。<br>

关键词：限位器；碰撞；宽频带；压电能量采集