1、智能結構的研究始于50到70年代的航空航天工程,隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,智能材料和智能結構在軍事、汽車、船舶、土木工程等方面展現(xiàn)了廣泛的應用前景。其中壓電材料由于附加質量小、易粘貼、頻帶寬等一系列優(yōu)勢,已被廣泛應用于柔性結構的振動主動控制和靜力變形控制。形狀記憶合金(ShapeMemoryAlloy-SMA)材料具有獨特的形狀記憶效應和相變超彈性性能,使得它能夠產(chǎn)生較大的恢復應力和恢復應變,因此也被廣泛地應用于結構的振動控制和變形控制。

2、r>　　 本文首先基于智能梁的高階剪切理論,采用樣條有限點法研究壓電智能梁在外力、壓電力作用下的彎曲變形、感應電勢以及橫向自由振動的問題;其次分析了各種邊界條件下壓電片不同粘貼位置的靜力驅動效果,討論了電壓變化,位移增益系數(shù)Gd的變化對形狀控制的影響,并且將SMA的恢復力處理為外荷載對比了靜力變形控制下SMA材料和壓電材料的驅動效果及SMA和壓電片聯(lián)合控制效果;然后采用經(jīng)典線性二次型最優(yōu)控制(LQR)算法對壓電智能梁進行主動控制研究,

3、討論了加權矩陣Q和R變化、支撐條件變化等對振動主動控制效果的影響,并初步分析了壓電片粘貼位置、壓電片的自適應性對控制效果的影響;最后,采用高階剪切理論通過內(nèi)力平衡條件推導了兩節(jié)點梁單元位移插值函數(shù)和單元剛度矩陣,并采用QR法分析了鋼框架結構的位移,將結構在兩個方向分別用樣條函數(shù)離散,建立了QR法計算新格式,可以解決單樣條離散時不能處理同一邊路上框架柱不同種約束條件組合的問題,并在考慮剪切變形情況下分析壓電片不同位置粘貼及SMA不同節(jié)點連