基于d15变形压电致动器动静耦合激励分析

• 作者: 张铁民 杨汶泊 梅园 王英智
• 来源期刊: 振动、测试与诊断
• 学科: 工学
• 关键词: 致动机构 动静耦合激励 压电 Cymbal压电叠堆
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 775-780
• 页数: 6页
• 分类号: TN384|TH113.1
• 字数: 4605字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2020.04.021

摘要

为研制一种大行程、高精度的压电致动器,以夹心式换能为机理,提出一种基于d15动静耦合激励的新型压电致动器.对比优化设计的Cymbal压电叠堆与普通压电叠堆,分析了3种致动模式:d31模式、d33模式和d15模式.利用有限元仿真方法和相关测量试验分析了机构的位移输出量,得到在有限元仿真软件平台中,Cymbal压电叠堆能有效地将d15径向变形转化为轴向变形,其d15模式形变量是d31模式形变量的6.35倍,是d33模式形变量的1.66倍;压电致动器在d15动静耦合激励下的最大位移输出量(8.78×10-4 m)是d15静态直流激励(6.45×10-5 m)的13.61倍,是d15谐振交流激励(7.80×10-4 m)的1.13倍.测量试验发现,压电致动器产生的最大输出位移随着电压的增大呈近似线性增加,当电压为100 V时,压电致动器产生的最大输出位移为8.11×10-4m,证明了d15致动模式下动静耦合激励的可行性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张铁民	华南农业大学工程学院	92	1114	19.0	29.0
2	梅园	华南农业大学工程学院	2	0	0.0	0.0
3	王英智	华南农业大学工程学院	1	0	0.0	0.0
4	杨汶泊	华南农业大学工程学院	1	0	0.0	0.0