1 四边简支板挠电俘能器模型建立
如图1所示的矩形板挠电俘能器模型,矩形板的长度为a,宽度为b,厚度为h。挠电片的厚度为he,上下表面均匀涂有电极,且理想粘贴在弹性板的表面。挠电片上下表面通过导线连接到外部的负载电阻上。由于挠电片的厚度he远小于弹性板的厚度h,即he<<h,因此挠电片的质量与刚度对矩形板的影响可以忽略。
分析过程中假设挠电片理想地粘贴在弹性板的表面,因此弹性板发生变形时候挠电片也相应的发生变形,挠电片的应变即为弹性板的变形,弯曲应变表示为A1, A2 为a1和a2方向的拉梅常数, R1, R2 为a1和a2方向的曲率半径,ui(i=1,2,3)分别为i方向的位移分量。对于弹性板结构,分别用x, y, z 来表示三个方向的坐标,考虑横向振动时,横向位移u3占主导,x,y方向的位移u1和u2可以忽略。