压电陶瓷圆环与金属圆环复合振动系统的径向振动

对径向极化厚壁压电陶瓷细长管进行了研究,利用解析法得出了其谐振和反谐振频率方程,并用有限元法分析了径向振动模态,通过实验对理论结果进行了验证。由于厚壁理论是径向极化模型的一般情况,所以它的应用范围更广泛,对于薄膜和薄壳模型同样适用,且误差更小。

应用平面应变和三维压电弹性力学理论,对径向极化厚壁压电陶瓷圆管径向振动特性进行研究.利用分离变量法,求解振子径向位移函数的微分方程,得到了位移函数精确解.推导出其机电类比等效电路,得出其等效电阻抗.在此基础上,推出振子共振反共振频率方程,得到了振子的阻抗特性曲线,探讨了振子的共振反共振频率和有效机电耦合系数与其几何尺寸之间的依赖关系.利用数值法得到了不同几何尺寸圆管振子的共振反共振频率,结果与数值分析一致.通过对两个压电圆管振子谐振频率的理论计算与实验测试,表明了理论的准确性与精确性,这为压电陶瓷复合管换能器的理论研究及设计提供了依据.

根据仿真设计和计算结果,制备了悬臂梁结构压电陶瓷复合材料,并考察了其振动发电性能。对复合材料的内外阻抗进行匹配,获得了最大的功率输出并在最佳阻抗匹配条件下,研究了振动发电性能与激励振幅和频率的关系。研究结果表明,压电复合材料的振动发电功率随着激励振幅的增大呈二阶增大,随着激励频率的增大呈线性增大。

根据仿真设计和计算结果,制备了悬臂梁结构压电陶瓷复合材料,并考察了其振动发电性能。对复合材料的内外阻抗进行匹配,获得了最大的功率输出并在最佳阻抗匹配条件下,研究了振动发电性能与激励振幅和频率的关系。研究结果表明,压电复合材料的振动发电功率随着激励振幅的增大呈二阶增大,随着激励频率的增大呈线性增大。

利用等效弹性法分析了矩形压电陶瓷振子的二维耦合振动,通过引入等效弹性常数和二维耦合系数得出矩形压电陶瓷振子的共振频率方程和耦合系数方程,探讨了耦合系数、共振频率与压电振子宽长比的依赖关系。利用数值法对压电振子的振动特性进行了模拟及仿真,并与解析结果进行了比较,二者吻合较好。最后用实验进行验证,实验结果与仿真结果有很好的一致性。

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本文研究了我们所配制夹心结构复合压电材料低声阻抗的特性。实验表明，夹心复合压电陶瓷材料的声阻抗，与所用陶瓷材料的种类，气孔率，孔径，样品厚度以及工艺制备过程有关。实验证明，研制特定阻抗的材料是可行的，最后，用研制的新材料成功地应用于混凝土、ｃ／ｃ复合材料等非金属材料的超声检测中。

本文研究了我们所配制夹心结构复合压电材料低声阻抗的特性．实验表明，夹心复合压电陶瓷材料的声阻抗，与所用陶瓷材料的种类、气孔率、孔径、样品厚度以及工艺制备过程有关．实验证明，研制特定声阻抗的材料是可行的．最后，用研制的新材料成功地应用于混凝土、c／c复合材料等非金属材料的超声检测中．

研究了一种新型扭转压电陶瓷超声换能器。基于机电类比原理,对切向极化的压电陶瓷薄圆环振子的扭转振动特性进行了研究,建立了其机电类比等效电路模型,从等效电路得出了环形振子的扭转振动频率方程的解析式及共振频率的计算公式。在此基础上,分析了换能器的共振与其几何尺寸间的关系;并利用有限元方法对压电陶瓷薄圆环扭转振动模态进行了分析。结果表明,在换能器压电陶瓷圆环内外半径比增大时,共振频率随之增大。

介绍了一种在行星式双面磨抛设备上对压电陶瓷圆片进行单面研磨和抛光的工艺。在加工过程中,使用了自制的全水溶性粘接剂来粘接晶片,实现了圆片单面所有磨抛加工流程都在双面磨抛设备上进行。采用自制化学腐蚀液分段腐蚀控制圆片形貌(翘曲度)的变化,中间研磨工序优化介质控制表面粗糙度和划道、sio2胶体化学机械抛光去除亚损伤层,获得了高品质的铝钛酸铝压电陶瓷(pzt)单面抛光圆片。

目的通过对磁伸缩洁牙机(邦沃牙周根管治疗仪)与压电陶瓷洁牙机(啄木鸟)的比较,为洁牙机的临床应用提供参考。方法1将因牙周炎拔除的离体牙64颗,分为实验组和对照组各32颗。实验组用磁伸缩洁牙机,对照组用压电陶瓷洁牙机,分别进行洁治,并用秒表计时器计算清洁干净所用时间;2随机抽取实验组和对照组洁治完成的立离体牙各一颗进行电子显微镜扫描;3随机抽取在该科就诊的牙周病患者,分为实验组和对照组,每组32名,治疗组用磁伸缩洁牙机洁治,对照组用压电陶瓷洁牙机洁治,并用秒表计时器计算所用时间,同时问卷调查,了解病人术中及术后一周的牙本质敏感状况。结果1离体牙,实验组32颗用时88min11s;对照组32颗用时112min48s;2实验组离体牙表面光洁度优于对照组;3临床洁治实验组平均用时57min.对照组平均用时87min。术中及术后一周自觉酸痛症状者实验组少于对照组。结论磁伸缩洁牙机洁治效率、舒适度和牙面的光洁度均优于压电陶瓷洁牙机。

对夹心式纵弯复合压电陶瓷超声换能器进行了理论及实验研究,该换能器由金属细棒及纵向极化的压电陶瓷圆环组成。得出了换能器中纵向振动和弯曲振动的共振频率方程。通过修正金属细棒的长度和横截面积,实现了换能器中纵向振动与弯曲振动的同频共振。实验结果表明,换能器的测试频率与计算频率基本符合,而且换能器的纵向频率和弯曲振动频率也吻合。

在矩形薄板四边自由及简支两种边界条件下,导出了振子共振频率方程的解析表达式,研究了弯曲振动压电陶瓷矩形振子共振频率与共振动模式,几何形状及尺寸之间的相互关系。矩形截面压电陶瓷细长棒的弯曲以及细长条矩形振子的条纹模式弯曲振动,可以由本文理论直接导出。

利用等效弹性法分析了压电矩形共振器的二维耦合振动,导出了振子共振频率的解析表达式。理论分析表明,细长条的长度伸缩振动模式可由所述理论直接导出。实测表明,振子共振频率的测量值与计算值完全符合。

压电陶瓷片的原理及特性 压电效应具有可逆性：若在压电陶瓷片上施以音频电压，就能产生机械振动，发 出声响；反之，压电陶瓷片受到机械振动(或压力)时，片上就产生一定数量的电 荷q，从电极上可输出电压信号。 目前比较常见的锗钛酸铅压电陶瓷片(pzt)，是用锆、钛、铅的氧化物配制 后烧结而成的。鉴于人耳对频率约为3khz的音响最敏感，所以通常将压电陶瓷 片的谐振频率f0设计在3khz左右。考虑到在低频下工作，仅用一片压电陶瓷 片难以满足频率要求，—般采用双膜片结构，其外形与符号如图1所示。它是把 直径为d的压电陶瓷片与直径为d的金属振动片复合而成的。d一般为 15~40mm，复合振动片的总厚度为h。 当压电材料—定时，谐振频率与h成正比，与(d/2)2成反比。谐振频率fo 与复合振动片的直径d呈指数关系，如图2(a)所示。显然d愈大

压电陶瓷片的原理及特性 压电效应具有可逆性：若在压电陶瓷片上施以音频电压，就能产生机械振动，发 出声响；反之，压电陶瓷片受到机械振动(或压力)时，片上就产生一定数量的电 荷q，从电极上可输出电压信号。 目前比较常见的锗钛酸铅压电陶瓷片(pzt)，是用锆、钛、铅的氧化物配制 后烧结而成的。鉴于人耳对频率约为3khz的音响最敏感，所以通常将压电陶瓷 片的谐振频率f0设计在3khz左右。考虑到在低频下工作，仅用一片压电陶瓷 片难以满足频率要求，—般采用双膜片结构，其外形与符号如图1所示。它是把 直径为d的压电陶瓷片与直径为d的金属振动片复合而成的。d一般为 15~40mm，复合振动片的总厚度为h。 当压电材料—定时，谐振频率与h成正比，与(d/2)2成反比。谐振频率fo 与复合振动片的直径d呈指数关系，如图2(a)所示。显然d愈大

电力支柱瓷绝缘子超声波检测对预防和检测绝缘子裂纹和断裂起到重要作用,换能器是超声波检测的基础元件,而换能器的核心部件是压电陶瓷晶片,其性能直接影响到检测结果。该文研究针对有限元法和传统解析法在压电陶瓷晶片特性分析中的不足,采用ansys有限元分析软件对压电陶瓷锆钛酸铝(pzt)晶片进行特性分析,基于ansys的电-结构耦合场模型,对超声波换能器的矩形压电晶片进行静态、模态、谐响应和瞬态分析。通过模态分析和谐响应分析可得到晶片的一阶纵向振动和二阶弯曲振动的固有频率、振型及频率位移响应及影响因素等信息,研究结果对提高超声辐射功率及超声换能器的性能有一定的理论指导和工程应用价值。

分析了大型铝合金圆环铸件在采用可倾转重力铸造时产生缺陷的原因,提出了改进方案。试生产表明,选取水平分型的重力金属型铸造工艺为批量生产的工艺,可以消除气孔、缩松(孔)等铸造缺陷,生产出合格产品。

为提高内圆磨砂轮接杆的静动态特性,研制了一种陶瓷-金属复合结构内圆磨砂轮接杆。对所设计的新型内圆磨砂轮接杆和传统接杆的静动态特性进行了有限元对比分析和试验测试。理论分析与试验结果证明,陶瓷-金属复合结构内圆磨接杆较传统接杆的性能有了较明显提高,能够显著提高内圆磨削速度。

压电陶瓷片是一种电子发音元件，以锆钛酸铅压电陶瓷材料制成。基于压电效应原理，当在两片 电极上面接通交流音频信号时，压电片会根据信号的大小频率发生震动而产生相应的声音来。压电 陶瓷片由于结构简单造价低廉，被广泛的应用于电子电器方面如：玩具，发音电子表，电子仪器， 电子钟表，定时器等方面。 目录 压电陶瓷片的原理及特性 压电陶瓷片的驱动 压电陶瓷片的测试方法 压电陶瓷片的应用 压电陶瓷片的原理及特性 压电效应具有可逆性：若在压电陶瓷片上施以音频电压，就能产生机械振动，发出 声响；反之，压电陶瓷片受到机械振动(或压力)时，片上就产生一定数量的电荷q，从 电极上可输出电压信号。 目前比较常见的锗钛酸铅压电陶瓷片(pzt)，是用锆、钛、铅的氧化物配制后烧结 而成的。鉴于人耳对频率约为3khz的音响最敏感，所以通常将压电陶瓷片的谐振频 率f0设计在3khz左

国内压电陶瓷主要生产厂家