压电纤维复合材料悬臂梁发电性能分析

• 来源期刊: 传感器与微系统
• 学科: 工学
• 关键词: 压电纤维复合材料 交叉指电极 悬臂梁 俘能器
• 年，卷（期）: 2010,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与探讨
• 页码范围: 46-49
• 分类号: TN384|TP211
• 字数: 2988字
• 语种: 中文

摘要

研究了压电纤维复合材料悬臂梁俘能器的电学特性,使用有限元法分析了叉指型电极结构尺寸、压电纤维和基板材料厚度对输出电压的影响,并将同等尺寸的d33和d31模式压电纤维材料悬臂梁俘能器发电能力进行对比分析.结果表明:叉指电极结构尺寸对工作于d33模式的压电纤维材料悬臂梁俘能器输出电压影响较大.d33模式俘能器具有能产生高电压、低电流值的特点,当压电纤维和基板材料的最佳厚度比为0.75时,俘能器产生电荷量最大.而d31模式俘能器具有能产生低电压、高电流值的特点,当压电纤维和基板材料的最佳厚度比为0.6时,俘能器的输出电压最大.相对于d33模式压电纤维材料,工作于d31模式压电纤维材料更适合作为发电材料使用.