雷鸣，李阳

(中国飞行试验研究院 飞机所，西安 710089)

新型压电激励器作用力模拟技术研究

雷鸣，李阳

(中国飞行试验研究院 飞机所，西安 710089)

研究轻型结构、直升机旋翼结构和复合材料结构等的颤振飞行试验激励问题具有重要意义。提出以弯矩模拟压电粗纤维复合材料(MFC)激励器的作用力，从而解决MFC仿真建模问题。首先借助机翼有限元模型，建立带有压电激励器的机翼结构动力学仿真模型；然后以压电激励器地面激励试验结果为基础，通过修正仿真模型中压电作用弯矩的大小，实现仿真试验结果与地面试验结果的拟合，最终得出非线性压电激励器作用力；最后通过另一组地面试验数据验证了该作用力的大小，并将该作用力模拟技术应用于不同试验中。本文的研究结果可为后续以该激励器作为激励作动器或控制作动器的试验提供有益参考。

压电激励器MFC；结构动力学建模；仿真试验；作用力拟合；模拟技术应用

0 引 言

为了解决轻型结构、直升机旋翼结构和复合材料结构等的颤振飞行试验激励问题，进行压电颤振激励技术研究。压电粗纤维复合材料(Macro Fiber Composites，简称MFC)激励器是近年来发展较快的一种新型精密激励器，具有体积小、作用力大、精度高和频响快等优点，已在精密仪器、自动控制、航空航天、微装备和精密定位等领域得到广泛应用，它克服了压电陶瓷(Lead Zirconate Titanate，简称PZT)易碎[1]、压电激励器AFC驱动电压大等缺点。MFC压电激励器呈薄片状，可粘贴在结构表面或嵌入层合复合材料结构中，通过诱导应变的形式，对结构进行驱动，不会对结构的气动外形造成明显影响，也不会影响待激励结构的气动性能指标。……