多次壓電效應(yīng)及其自感知執(zhí)行器的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著微測(cè)試與微測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)要求壓電傳感器與執(zhí)行器高精度、微型化、集成化時(shí)，若在機(jī)電變換中只考慮一次壓電效應(yīng)，就會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差，因此進(jìn)一步對(duì)多次壓電效應(yīng)的理論與應(yīng)用進(jìn)行研究日顯必要。 本課題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱為“多次壓電效應(yīng)的研究與在微傳感執(zhí)行器上應(yīng)用”(項(xiàng)目編號(hào)：50675026)，本文所做的工作主要包括多次壓電效應(yīng)的理論分析與實(shí)驗(yàn)證明以及多次壓電效應(yīng)在自感知執(zhí)行器上的應(yīng)用研究。 基于經(jīng)典壓

2、電學(xué)理論，分析了外電場(chǎng)作用下多次壓電效應(yīng)的產(chǎn)生與壓電體所處邊界條件的關(guān)系，闡述了多次壓電效應(yīng)的產(chǎn)生過程，并推導(dǎo)出外電場(chǎng)作用下二次正、三次逆壓電效應(yīng)的理論公式，同時(shí)分析了多次壓電效應(yīng)對(duì)壓電體介電系數(shù)、等效電容、壓電系數(shù)、能量轉(zhuǎn)換的影響。 利用有限元分析軟件ANSYS，計(jì)算壓電陶瓷在準(zhǔn)靜態(tài)場(chǎng)中的一次逆、二次正、三次逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生的位移或電壓值，為實(shí)驗(yàn)研究提供理論依據(jù)。以PZT-5疊堆為研究對(duì)象進(jìn)行了二次正、三次逆壓電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究，