車致路面變形能量收集研究.pdf

1、因價格低廉、易于安裝和耐久性好，無線傳感技術(shù)在土木工程領(lǐng)域中受到廣泛關(guān)注并被應(yīng)用于實際監(jiān)測中，但是采取電池供電的傳統(tǒng)無線傳感器存在長期供能不足的問題。從外部環(huán)境中獲取能量并給無線傳感節(jié)點供電已成為當(dāng)前研究熱點，其中使用壓電效應(yīng)收集周圍環(huán)境中的機械能是一種比較高效的集能模式。本文利用這種效應(yīng)，俘獲車輛運動引起的路面變形能，提出應(yīng)用于路面變形能俘獲的壓電俘能器，將變形能轉(zhuǎn)變成電能并存儲起來，進而可為道路基礎(chǔ)設(shè)施提供能量，還可利用俘能器的傳感

2、效應(yīng)對路面交通進行實時監(jiān)測。
　　文中將壓電俘能器埋設(shè)于路面中進行道路變形能俘獲，共分為五章:第一章給出課題研究背景和意義;第二章對研究理論與方法進行了介紹;第三章基于Euler-Bernoulli梁理論，將公路簡化為彈性地基梁，路面運動車輛簡化為移動線荷載，通過應(yīng)用Fourier變換及柯西留數(shù)理論計算出了路面結(jié)構(gòu)的變形響應(yīng)，并應(yīng)用正壓電效應(yīng)得到了壓電俘能器的電壓及功率輸出;第四章基于Kirchhoff板理論，將公路系統(tǒng)簡化為彈性