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有关夹持机械短路边界的阐述

压电陶瓷具有一种能够承受最大应力的能力,相比人造单晶体要好的多,因为它不受大气各种条件的影响,能够加工成ca88手机版厂所需要的尺寸或形状。目前,压电陶瓷锆钛酸铅应用还是比较广泛,锆、钛、铅的氧化物是构成它的重要组成部分,利用它制作的压电陶瓷,具有诸多优点。压电材料可以分为很多种,单晶体是应用的比较早的,然而后期制作出了新型压电材料与压电陶瓷,单晶体就用的相对贫乏了,主要就是利用由该材料与铍青铜片粘制而成的压电双晶片,成为所研究的一个重要组成部分。

当然,不同的压电陶瓷材料对机械品质因素的要求也各不相同,正是由于它的材料配方不同,工艺也不一样,所以机械品质也不一样,因而压电陶瓷材料的机械品质因素介于50到3000之间。

在一些领域应用压电双晶片还是比较广泛的,压电元件由中间层铍青铜基板、前后两层压电陶瓷构成,其中,对基板铍青铜进行热处理是为了提高铍青铜的极限弹性,前后两层压电陶瓷与中间层铍青铜基板通过环氧树脂粘接,压电振子结构形状如图1所示,晶片型压电振子有三种,矩形、圆形、中心呈环形,将采用的压电振子结构形状是c。

图1:压电振子结构形状

压电振子结构形状

压电双晶片的压电性,用力学量和电学量之间的相互作用就可以把它表现出来,描述压电材料的机械能与电能之间,或电能与机械能之间相互关系的表达式,我们就称为压电方程,压电材料是一种具有压电效应与逆压电效应的弹性体,其压电方程反映了弹性变量的关系,用来描述电学行为时,我们可以采用电场强度£和电位移来描述,但是要描述力学行为,ca88手机版厂却又能采用应力r和应变s来描述。简而言之,压电方程是同时考虑了电学和力学及它们的相互作用对压电材料的影响,并确定它们之间的关系,随着自变量和边界条件的不同,得到的压电方程也不一样,涉及机械与电学两种边界条件,而每种包括两种形式。

(1)机械边界条件

自由:利用夹具夹住压电陶瓷片的中间,ca88手机版边界自由端的应力为零,就叫作压电陶瓷片的边界条件为机械自由的,在其自由端可以自由变形。

夹紧:利用刚性夹具固定压电陶瓷片的边缘,边界上的应变为零,就叫作电陶瓷片的边界条件是机械夹紧的,在其自由端不能自由变形,用上标s表示。

(2)电学边界条件

短路:这里用上标五表示了这种现象,就是在不变的电压下,一些电荷由于短路慢慢的流走了。

开路:这里用上标表示另外这种现象,就是在不变的电位移下,存在的自由电荷也不会发生什么变化。

由于边界条件和自变量选择的不一致,这四种边界条件的组合将对应四种压电方程,在一些应用中,电学短路是常用的电学边界条件,下面是常用的四种压电方程组。


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点击次数:  更新时间:2018-03-24 09:25:58  【打印此页】  【关闭