压电能量回收项目 · 导航中心
一、研究主线
项目依次回答三个问题：
- 本地打印样品的刚度排序能否复现导师论文Table 7；
- 每循环电能是否近似满足；
- 按传递力和机械输入归一化后，六种构型之间是否仍有差异。
导师论文的5.27 g是六构型CAD设计质量，不是本地样品的验收标准。本地样品逐件称量并报告，不按5.27 g设置排除条件。
二、项目概览
| 正式文件 | 职责 |
|---|---|
| 00 - 项目简介 | 项目来源、研究问题和总体方案 |
| 项目目标与创新点 | 研究目标、假设、贡献和边界 |
| 技术路线图 | 各阶段的先后关系与主要条件 |
| 阶段追踪 | 实际进度、进入条件和待办 |
| Further Step | 由核心结果触发的后续研究 |
| 00 - 术语表 | 项目术语、符号和使用边界 |
三、文献基础
| 正式文件 | 职责 |
|---|---|
| 参考文献库 | 文献索引与资料来源 |
| 精读-Shamim2025-lattice | 六构型几何、质量与压缩性能来源 |
| 精读-Shamim2026-review | 点阵设计与制造综述背景 |
| 精读-Maurya2024-znolattice | 点阵压电输出的相关研究 |
| 文献综述-点阵结构 | 点阵结构研究基础 |
| 文献综述-压电能量回收 | 压电材料、测量与电路基础 |
| 其余精读与浅读笔记 | 单篇论文事实、适用条件及有限启示 |
文献报告值与本项目采用的方案已分开。整流、疲劳、鞋底发电和其他器件方案只在相应文献背景中保留，不作为当前核心实验设置。
四、结构与材料
| 正式文件 | 职责 |
|---|---|
| 六种点阵构型对比 | 六构型几何、导师论文质量与Table 7基准 |
| CAD设计记录 | 点阵模型和PZT夹盒设计输入 |
| 3D打印工艺参数 | 试打印、工艺冻结和批次记录 |
| PZT换能器选型 | 候选牌号、Ø25×0.8 mm依据、采购和验收 |
| 供应商1-参数表 | 供应商1原表转录 |
| 供应商2-参数表 | 供应商2原表转录及单位疑点 |
| 供应商3-参数表 | 供应商3原表完整转录 |
| 样品清单 | 预实验、正式样品和PZT区组对应 |
正式实验初始样品数为六构型各5件，共30件；SS、FCC和TC预实验样品各3件，另行制作。预实验后只判断是否增加正式样品，不减少到每构型5件以下。
供应商2 P-82为优先候选，PZT-4和PbaS-4分别为其他渠道候选。正式实验只使用同一供应商、同一牌号和同一批次。供应商2的、单位及P-8的原值尚待供应商确认。
五、仿真
第一阶段只进行机械分析。模型记录20 N参考点、粗—中和中—细两段网格变化、非单调收敛、最大与最小主应力、局部主应变以及相对预载状态的应变能增量。D05和D10的仿真值按每次实验运行的实际位移端点对应。只有归一化后仍有稳定构型差异，才考虑接触分布或压电耦合模型。
六、实验测试
核心实验不包含实心对照、破坏性压缩、固定1000次循环、整流储能或多种PZT横向性能排名。电学测试采用未整流电阻负载，力、位移和电压使用同一时钟，采样率不低于1 kHz。输入阻抗未知或不足时不开展正式电能测试。
信噪比、力幅值CV、电能CV和PZT漂移界限目前为暂定值，须在正式预实验开始前冻结。22.2±0.2 mm是暂定尺寸界限，待几何检查样品和测量重复性确认。只作为曲线检查，不自动排除样品。
七、数据分析
主要指标为每循环电能、和。单位质量功率只作补充。PZT电容入选界限、工程等效界限和“接近2”的容许范围均未预设固定数值，应按正式文件规定在查看相应结果前冻结。
八、论文写作
期刊分区、影响因子、费用和审稿周期不在当前阶段预填。投稿前从官方来源核对并记录年份和查询日期。
九、实际进度与下一步
当前尚未完成采购、CAD建模、试打印、预实验、正式实验或仿真求解。下一步依次为：
- 取得P-82 Ø25×0.8 mm、同批7片及材料单位的书面确认；
- 确认打印材料、打印设备、动态试验机、位移传感器和高阻测量前端；
- 建立并核对六构型CAD和PZT夹盒；
- 完成几何检查样品、装夹调试和SS/FCC/TC预实验；
- 冻结验收、测量和处理规则后开始正式样品。