压电双晶片的有限元分析及实验

• 作者: 季叶 李龙土 褚祥诚 邬军飞
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 压电双晶片 有限元法 PZT 偏转位移
• 年，卷（期）: 2008,（12）
• 所属期刊栏目: 第4届国际压电驱动材料及应用研讨会
• 页码范围: 2378-2383
• 页数: 6页
• 分类号: TN384
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1004-924X.2008.12.011

摘要

采用有限元分析方法,分析了压电双晶片悬臂梁的位移形变特征.研究了金属弹性层、压电陶瓷片的材料属性及几何尺寸对双晶片偏转位移的影响;计算了双晶片的弹性模量、厚度以及加载电压与位移形变产生弯应力的关系;通过位移测试、弯应力测试等相关实验对有限元分析进行了验证.当加载电压为60 V(120 Vp-p)时,双晶片的偏转位移和弯应力分别为166/μm和34.7 m·N,实验结果证明本文所建的有限元模型是合理有效的.此外,测试了压电双晶片的振动特性,测得其谐振频率为310 Hz,在该频率下加载20 Vp-p电压,其端部位移输出即可达1.7 mm.有限元分析结果及实验验证为压电双晶片结构的优化设计提供了依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李龙土	清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室	122	1435	22.0	31.0
2	褚祥诚	清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室	22	160	7.0	11.0
3	邬军飞	清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室	3	36	3.0	3.0
4	季叶	清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室	2	31	2.0	2.0