摘要：结合压电材料本构方程及Lamb波数值模拟中的谱有限元方法，建立了含压电驱动器/传感器板的谱单元，并将其应用于Lamb波的激发、在板结构中的传播和接收的数值模拟中。将模拟结果与其他文献中的数值模拟结果及采用商用有限元软件ANSYS的数值模拟结果进行了对比，验证了所建立单元的正确性，且在计算精度相差不大的情况下，该方法较传统有限元方法更为高效。最后和以前不含压电的模拟过程进行比较，压电效应使得驱动器施加在节点上的力并不那么单一，并且传感器能够将多个自由度复杂的位移信号转换为单一的电信号，这使得考虑压电片与不考虑压电片的模拟结果之间有一定的差别。

关键词：压电板谱单元 压电效应 lamb波 驱动器 传感器 

单位：南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室; 精密驱动技术国防重点学科实验室; 南京210016