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双稳态结构是指本身存在两种稳定构型的结构。双稳态结构作为一种可变形结构,不需要持续性的能量输入,在超过两构型能量势垒的外加载荷作用下能够实现相互跳变,并稳定在跳变后的构型状态。双稳态结构的特性使其在未来可变形航空器上有较好的应用前景。本文讨论了应用压电纤维复合材料MFC(Macro-Fiber Composite)粘接在双稳态层板上驱动两种稳态之间跳变的现象。在本论文讨论的结构中,MFC作为驱动器,其作用是驱动双稳态结构从一个平衡状态跳变至另一个平衡状态,并不需要持续输入能量。首先,本文建立了MFC驱动反对称双稳态结构的理论模型,基于Rayleigh-Ritz法和最小势能理论的原理,推导出相应的面外位移函数以及应变函数,并通过最小应变能理论,计算出不同情况下的构型状态。在有限元模拟过程中,将MFC中的有效驱动部分等效成简单的压电材料,建立MFC驱动150mm×150mm的[90/0]反对称双稳态层合板的模型。并进行了驱动实验。对模型计算以及实验得出的构型结果与跳变过程进行了分析对比。实验测得MFC可以驱动反对称双稳态层板实现跳变的最小驱动电压值为1370V,高于有限元模拟得出的1000V最小驱动电压。参照MFC驱动反对称双稳态结构的研究过程,本文又进行了MFC驱动三层混杂对称双稳态层板的跳变研究。不同于反对称双稳态层板,混杂对称双稳态层板在两个构型下的主曲率方向平行且完全对称,而每个构型都存在着x、y两个方向的正交曲率。针对这种双曲率特点,设计出了尺寸为100mm×60mm、铺设方式为[90/玻纤/90]∪[90/0/90]∪[90/玻纤/90]的对称双稳态层合板,在双稳态层板上延x、y方向铺设MFC的两种驱动方案,分别进行了对应的有限元模拟与实验。实验结果表明,纵向阵列铺设三片MFC的驱动效果较差。横向铺设一片MFC的实验最小驱动电压为1000V,高于有限元模拟的出的600V最小驱动电压。具有初始曲率的双稳态圆柱壳结构不同于反对称双稳态层板和对称双稳态层板,初始曲率对双稳态构型的产生起到重要作用。具有初始曲率的双稳态圆柱壳两种构型曲率方向不同,如同反对称层合板一样,相互正交。由于实验所用MFC尺寸为43mm×12mm,长宽尺寸差距近3倍,粘接MFC总会对层板构型曲率产生很大的影响。在实验过程中,MFC在700V的最低驱动电压下可以使尺寸L=100mm、R=25mm、C=180~o,铺层铺设方式为[-45,45,-45,45]的双稳态圆柱壳发生跳变。