埋入式压电陶瓷传感器力学模型及试验验证

• 作者: 梁丽娉 王秋婧 蒙彦宇 赵乃志 阎石
• 来源期刊: 沈阳建筑大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 压电陶瓷 传感模型 集总质量法 压电效应 试验验证
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 土木工程
• 页码范围: 79-87
• 分类号: TM282|TU375
• 字数: 3170字
• 语种: 中文

摘要

目的 验证采用集总质量法建立PZT晶体简化传感模型并进行数值模拟的正确性.方法 以压电陶瓷晶体为研究对象,以压电本构方程为出发点,推导出PZT传感器正压电效应的电荷表达式,进行简谐荷载激励下传感效应数值分析及试验验证.结果 根据压电方程和振动方程建立的智能骨料的传感力学模型与试验误差为12.18％,在工程应用中是可行的.PZT片在混凝土包围下作用力越大,传感信号也越大.PZT主要沿轴向振动,在径向受力较小基本忽略,骨料的径向尺寸对PZT信号影响不大证明了运用所建立的传感模型能够有效地模拟检测PZT的正压电规律,同时PZT片的电压输出特性与作用力的大小、PZT尺寸以及边界条件有关.结论 在PZT传感模型中,由压电方程和振动方程的联合求解,可以快速得到PZT的传感信号,通过试验对比证明了力学模型的正确性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	阎石	沈阳建筑大学土木工程学院	107	1442	20.0	33.0
2	蒙彦宇	沈阳建筑大学土木工程学院	20	188	8.0	13.0
11	赵乃志	沈阳建筑大学土木工程学院	23	114	7.0	10.0
15	梁丽娉	沈阳建筑大学土木工程学院	2	18	2.0	2.0
16	王秋婧	沈阳建筑大学土木工程学院	2	18	2.0	2.0