针对现有大多数波浪压电俘能装置在低频海洋环境中只能吸收一个方向的频率,而在多变的海洋环境下俘能装置工作频率与波浪运动频率匹配困难且带宽较窄的问题,提出一种能提高浮子传递波浪能效率的壳体结构,并给出了压电振子及拓宽装置频带的优化意见。最后结合波浪能及压电转换定律,通过对优化后的俘能装置进行转换效率计算,指出压电式宽频振动俘能装置在海洋环境具有广阔的应用前景。

机械设备在运转时由于液压系统或电机的往复冲击做功而产生不同程度的振动,如何将振动能量回收是实现节能环保和可持续发展的重要途径。基于压电材料的正压电效应,提出了一种压电式振动能量回收装置,分析了其能量回收机理和操作方法,建立了压电能量回收装置的输出能量输出方程。基于NI数据采集卡和LabVIEW软件搭建了实验测试平台,对压电能量回收装置进行了实验测试。实验结果表明:压电能量回收装置的输出功率随振动频率的增加先增加后趋于稳定,且连续振动激励下能量回收装置的回收的能量功率更大。研究结果为机械系统振动能量的回收奠定了理论基础和技术支撑。

基于三维压电弹性力学方程，采用直接位移法，给出横观各向同性功能梯度压电旋转圆环的三维解析解．设功能梯度压电材料参数是厚度坐标z的任意函数，广义位移分量是径向坐标r的幂函数的线性组合，其中含有9个待定的位移函数，它们是坐标z的函数．结合相应的边界条件，求解控制方程，通过直接积分确定位移函数和相应的积分常数，从而确定旋转圆环的力场和电场．算例展示一种材料的梯度指标对力场和电场的影响．

研究了密度梯度功能压电悬臂梁在轴向和横向均布荷载以及外加直流电压分别作用下的解析解.首先求得了悬臂梁在体积力呈非线性变化时相应问题的应力函数φ和电位移函数Ψ,进而求得梁中弹性场和电场的解析解.作为特例,同时还得到了常体力和无体力情况下悬臂梁的解答,并进行了讨论.

利用压电材料作为传感器和作动器，建立了柔性四连杆机构振动主动控制实验系统。通过理论分析和实验研究建立了控制系统的模型；根据控制系统的特点，采用了内模控制策略，并在具体实施中，增加了参数辨识环节，使得控制器对于机械变化具有鲁棒性。将控制方案实施到柔性四连杆机构振动主动控制实验之中，取得了的控制效果。

采用基于机械阻抗分析的方法，推导了表面粘有压电陶瓷作动器的四边简支矩形薄板的建模过程，并进行了仿真计算。与静态分析的结果进行比较，表明阻抗法的建模过程抓住了电压陶瓷片与结构之间动态耦合的物理实质，是一种更好的建模方法。

利用压电材料的逆压电效应可将其制成驱动元件，即当对它施加电压时，由于电场的作用造成压电元件变形。智能悬壁梁，如压电驱动器采用对称安装，在极性相反的控制电压作用下，产生纯弯曲控制力矩，通过分析智能梁横载面上的应变分布，推导出由压电驱动器应变产生的有效左的理论计算公式，并给出确定有效弯矩的两种方法。

介绍了超磁致伸缩材料、压电材料、磁流变流体、电流变流体、形状记忆合金的功能以及其在电液伺服阀中的应用,对近几年电液伺服阀在结构改进方面的情况进行了论述,最后给出了电液伺服阀在数字化、水压方面的发展现状。

气动技术正朝着智能化、无线化的方向发展，越来越多的智能传感器引入到气动系统来实现监测与反馈，因此实现传感器长期稳定的供能是当前气动系统亟待解决的关键问题之一。研究表明，利用压电材料可产生毫瓦级的电能输出，能量级数可以满足低功耗传感器的能耗需求，因此该技术有望作为一种新型的供电技术为电池续航，使低功耗传感器长时间稳定地工作。基于此，介绍了压电能量收集技术的起源，气体激励下的压电俘能器结构与研究现状，以及气动系统压力能转化为电能的相关工作。研究结果表明，压电材料可以将气体压力能直接转化为电能，其单片最大输出功率接近10mW，通过对电能的整理与存储可使气动系统中磁性开关正常工作。该技术可增大电池的使用寿命，甚至将来或可成为气动系统低功耗传感器能量的主要来源。

介绍了超磁致伸缩材料、压电材料、磁流变流体、电流变流体、形状记忆合金的功能以及其在电液伺服阀中的应用对近几年电液伺服阀在结构改进方面的情况进行了论述最后给出了电液伺服阀在数字化、水压方面的发展现状。