An electroactive polymer based concept for vibration reduction via adaptive supports

材料科学 振动 执行机构 刚度 还原(数学) 梁(结构) 电活性聚合物 声学 振动控制 电致伸缩 主动振动控制 动力减振器 压电 结构工程 复合材料 聚合物 物理 工程类 电气工程 数学 几何学
作者
Kai Wolf,Tobias Röglin,Frerk Haase,Torsten Finnberg,Bernd Steinhoff
出处
期刊:Proceedings of SPIE 被引量:3
标识
DOI:10.1117/12.776294
摘要

A concept for the suppression of resonant vibration of an elastic system undergoing forced vibration coupled to electroactive polymer (EAP) actuators based on dielectric elastomers is demonstrated. The actuators are utilized to vary the stiffness of the end support of a clamped beam, which is forced to harmonic vibration via a piezoelectric patch. Due to the nonlinear dependency of the elastic modulus of the EAP material, the modulus can be changed by inducing an electrostrictive deformation. The resulting change in stiffness of the EAP actuator leads to a shift of the resonance frequencies of the vibrating beam, enabling an effective reduction of the vibration amplitude by an external electric signal. Using a custom-built setup employing an aluminum vibrating beam coupled on both sides to electrodized strips of VHB tape, a significant reduction of the resonance amplitude was achieved. The effectiveness of this concept compared to other active and passive concepts of vibration reduction is discussed.
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