您的位置: 专家智库 > >

国家自然科学基金(50908177)

作品数:5 被引量:66H指数:3
相关作者:赵鸿铎梁颖慧凌建明牛衍亮常惠斌更多>>
相关机构:同济大学纽约州立大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
相关领域:交通运输工程自然科学总论农业科学更多>>

文献类型

  • 5篇中文期刊文章

领域

  • 4篇交通运输工程
  • 1篇农业科学
  • 1篇自然科学总论

主题

  • 4篇沥青
  • 4篇沥青路
  • 4篇沥青路面
  • 4篇路面
  • 3篇换能器
  • 2篇压电
  • 2篇压电换能器
  • 2篇压电效应
  • 1篇道路工程
  • 1篇性能分析
  • 1篇有限元
  • 1篇有限元分析
  • 1篇桥式
  • 1篇自振
  • 1篇自振频率
  • 1篇路工
  • 1篇面内
  • 1篇PZT
  • 1篇ASPHAL...
  • 1篇ENERGY

机构

  • 4篇同济大学
  • 1篇纽约州立大学

作者

  • 4篇赵鸿铎
  • 2篇梁颖慧
  • 1篇黄如宝
  • 1篇陶宇杰
  • 1篇凌建明
  • 1篇常惠斌
  • 1篇牛衍亮

传媒

  • 1篇上海交通大学...
  • 1篇中国公路学报
  • 1篇Journa...
  • 1篇上海公路
  • 1篇交通信息与安...

年份

  • 1篇2014
  • 3篇2012
  • 1篇2011
5 条 记 录,以下是 1-5
排序方式:
道路压电能量收集技术途径与研究展望被引量:32
2012年
为了促进道路压电能量收集技术的研究及推广,对压电道路技术途径及其发展方向进行了分析总结,从能量收集效率的角度对比了交通荷载作用下沥青和水泥路面不同的力学响应,对不同压电陶瓷以及换能器结构的能量转换性能进行对比分析;并从压电材料、换能器结构、铺设模式、电处理系统设计及压电换能模式拓展5个方面提出了对未来研究方向的展望。研究结果表明:PZT-5H是较为适宜的道路压电材料;桥型换能器在与交通荷载作用的耦合性及能量转换效率方面较其他传统结构更优。
黄如宝牛衍亮赵鸿铎常惠斌
关键词:道路工程压电效应
基于压电效应的路面能量收集技术被引量:39
2011年
对基于压电效应的沥青路面能量收集技术的可行性和效率进行探讨.路面中存在应力驱动和振动驱动能.速度为60 km/h的标准轴载对沥青路面深40 mm处所做的功约为0.644 J;实测的沥青路面振动频率约在15 Hz.初步试验表明,一个钹式压电换能器阵列,在0.7 MPa 20 Hz的荷载作用下,可产生超过250 V的电压,能稳定点亮8个LED灯,这验证了压电式路面能量收集技术的可行性.压电换能器性能取决于器件的换能效率、储能能力、疲劳寿命,以及与路面刚度的匹配程度.理论和有限元分析表明,针对路面环境,不同换能器的性能各有差异,换能效率约为5%~30%.直径为32 mm的钹式换能器,在0.7 MPa荷载的作用下,可产生高达97.33 V的电压.若荷载频率为20 Hz,则最多可收集到1.2 mW的电能,潜能可观.
赵鸿铎梁颖慧凌建明
关键词:沥青路面压电效应换能器
沥青路面内桥式压电换能器性能分析被引量:3
2012年
对埋置于沥青路面内部的桥式压电换能器的电压、应力等性能进行分析。通过室内试验和有限元分析相结合的方法,获得了圆弧形及矩形桥式压电换能器在荷载作用下产生的电压值与破坏规律,以及两种压电换能器应力集中处水平最大拉应力及最大剪应力的变化趋势。结果表明,圆弧形及矩形桥式压电换能器所产生的电压值基本与外加应力呈线性关系,且与加载频率无关。当外部荷载的应力水平达到0.5MPa时,圆弧形换能器的压电陶瓷在应力集中处发生断裂,而矩形压电换能器可承受0.7MPa以上的应力作用。为使压电换能器能承受0.7MPa的行车荷载作用,建议压电换能器水平最大拉应力不应超过31.5 MPa,最大剪应力的不应大于14.5MPa。
陶宇杰赵鸿铎
关键词:沥青路面压电换能器
Harvesting Energy from Asphalt Pavement by Piezoelectric Generator被引量:2
2014年
This paper presents the way to harvest mechanical energy from asphalt pavement by piezoelectric generator. Results show that the potential energy in asphalt pavement can be up to 150 k W/h per lane per kilometre. Part of the mechanical energy can be harvested by piezoelectric transducers. The performance of seven typical transducers is examined through finite element analysis. Results show that PZT piles and multilayer, cymbal and bridge can work in asphalt pavement environment. PZT piles and multilayer have higher energy converting rate. However, the total harvested energy is small if these transducers are embedded directly in pavement. A prototype pavement generator is developed using PZT piles to increase the harvested energy. The generator can harvest more than 50 k W/h energy from the pavement under heavy traffic. 8-16 PZT piles are recommended for one generator. Round shape is suggested for the PZT piles to reduce the concentration of stress. And multilayer structure is recommended for PZT piles to decrease the electric potential of generator. The generator can be extended as sensor in the asphalt pavement, which can be used to monitor the traffic, pavement stress and temperature.
赵鸿铎TAO YujieNIU YanliangLING Jianming
关键词:压电换能器沥青路面PZT
基于有限元分析的沥青路面自振频率研究被引量:7
2012年
利用Abaqus有限元软件建立三维沥青路面结构模型,对沥青路面结构的自振频率进行研究,并采用现场实测与室内试验验证该模型的合理性。以半刚性基层沥青路面为重点,对不同路基路面结构参数进行敏感性分析。结果表明:模型与实测数据之间的误差约为7%,模型合理;典型的半刚性基层沥青路面的自振频率一般在10~20Hz之间;面层和基层的模量变化对沥青路面的自振频率基本无影响,但随着它们厚度的增加,基频有减小趋势,厚度每增加5cm基频减小0.2Hz左右,第2~10阶的自振频率无变化;基频随着垫层模量的增加呈小幅度增加,而随着厚度的增加基频减小,厚度每增加5cm基频减小0.2Hz左右,第2~10阶的自振频率不受结构组合的影响;路基模量对沥青路面的自振频率影响较大,基频和第2~10阶的自振频率均随路基模量的增加而增加,增量2~3Hz/10MPa之间,且路基模量增加时,第2~10阶的自振频率增量比基频增量大0.6Hz左右。
赵鸿铎梁颖慧
关键词:有限元沥青路面自振频率
共1页<1>
聚类工具0