结构致密化后对压电换能器产生压力的结果
更新日期:2022-03-18     浏览次数:81
核心提示:2.1 输出功率为了能量收集达到最大化,通常会在电路设计时考虑到并入最优负载电阻值。因此,将制作完的压电-沥青混凝土试件在工况为0.2 MPa和6 Hz的条

2.1  输出功率

为了能量收集达到最大化,通常会在电路设计时考虑到并入最优负载电阻值。因此,将制作完的压电-沥青混凝土试件在工况为0.2 MPa和6 Hz的条件下加载,同时接入不同电阻值的电路环境。试件的负载功率和负载电阻匹配关系,。试件的输出功率随着负载阻的增大呈现出先增大而后减少的趋势。测试结果证明:当负载电阻值由0 MΩ提升至2.2 MΩ时,PZT-5H压电换能器出现了快速增长趋势,最终达到峰值为5.25 × 10-6 W;其后随着电阻的增大而逐渐减少,不断接近0。压电单元的能量输出水平取决于其自身的输出功率,而功率输出越大相对应地采集得到的能量等级越高,越有利于能量收集利用。

在热老化期间,压电-沥青混凝土试件的最大输出功率随时间变化曲线,可以发现其输出功率保持增长的变化趋势。从图中可以直观地看到,输出功率保持持续增长变化,这是由于热老化作用下沥青混凝土结构不断软化,导致压电换能器和骨料界面出现了缺陷。此外,35 d后,输出功率增长趋势有所减缓。这是在外荷载作用下,结构致密化后对压电换能器产生压力的结果。说明在热老化作用下,沥青路面振动能量收集效果得到有利发挥。