摘要：在特定波长的高能光束均匀照射下,镧改性锆钛酸铅（PLZT）铁电陶瓷由于在光电效应及逆压电效应的共同作用下会产生光致伸缩效应,可以实现对智能结构的非接触式精密激励。提出一种新的光致伸缩作动器的构型设计,它由4个单片的PLZT作动器构成,由于每一片的不均衡的边界条件,此新型作动器可以产生不均匀的控制力及控制力矩,利用变分法计算出其控制力及控制力矩的近似分布曲线,利用模态扩展方法,分别计算此新型作动器对正方形板及矩形板的模态控制效果,计算作动器尺寸对控制效果的影响。通过与多自由度作动器的对比表明,此新型作动器由于会产生不均匀的控制力及控制力矩使它对板的某些模态的控制效果比多自由度作动器更好。

关键词：光致伸缩效应 作动器构型 板结构 非接触精密控制 

单位：哈尔滨工业大学机电工程学院 哈尔滨150001 肯塔基大学机械工程系 莱克星顿 KY 40506-0503 美国