《表1 压电元件不同布置方案下机电转换效率的比较》

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《用于超低频振动能收集的压电弹簧摆结构设计与实现》

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压电陶瓷材料选择PZT-5，lx分别选择0，5和10mm。借助ABAQUS有限元仿真软件，在金属夹两端加载10N的拉力，最终可直接获得压电元件“电极面”上的电压云图，再利用脚本程序计算得到压电元件并联后电极面两端的开路电压Vopen。结合式（2），表1给出了三种布置方案的实际归一化能量密度及能量的具体数值。通过数值可以看出，当金属夹D边几乎布满压电元件时，弹簧装置有最大的归一化能量密度；但压电元件总体积越大，压电弹簧结构的机电耦合系数越大，系统单次转换的能量越高，即归一化能量最高。