إجابات لبعض الأسئلة الشائعة حول السيراميك الكهرضغطي

1) أريد وضع طبقة من الطلاء على السيراميك الكهرضغطي الخاص بي، فهذا سيقلل من إزاحته.

الإجابة: أي مادة إضافية موازية للسيراميك الكهرضغطي ستزيد من حمل السيراميك الكهرضغطي، وبالتالي تقلل من أدائه. ومع ذلك، في معظم الحالات، ستكون صلابة الغلاف الخارجي أقل من صلابة السيراميك الكهرضغطي، وبالتالي يكون التأثير صغيرًا (<5%).

2) هل يمكنني استخدام الزيت لتبريد السيراميك الكهرضغطي؟

الجواب: نعم. بالنسبة لبعض التطبيقات، تكون الحرارة الناتجة عن السيراميك الكهرضغطي نفسه (التسخين الذاتي) كبيرة ويمكن تبريدها عن طريق تدفق الهواء أو تدفق الزيت. يجب أن يكون زيت التبريد زيتًا عازلًا نظيفًا (زيت عازل)، لأن أي شوائب قد تسبب تفاعلات كهروكيميائية، مما يؤدي في النهاية إلى تلف وفشل السيراميك الكهرضغطي. لاحظ أيضًا أنه بالنسبة للسيراميك الكهرضغطي ذي المقطع العرضي الأكبر، قد يكون التدرج الحراري بين سطحه وداخله كبيرًا، لذا فإن الحفاظ على درجة حرارة سطحية مقبولة قد لا يكون كافيًا.

3) هل من الممكن تطبيق عزم الدوران على السيراميك الكهرضغطي؟

الإجابة: لا ينصح بتطبيق عزم الدوران على السيراميك الكهرضغطي. عند تطبيق قوة ربط مسبقة على السيراميك الكهرضغطي من خلال الصامولة، يجب التأكد من عدم انتقال عزم الشد المسبق إلى السيراميك الكهروضغطي. قد تؤدي قوة القص التي تزيد عن 1 ميجا باسكال إلى كسر الطبقة اللاصقة بين السيراميك الكهرضغطي.

4) ما مقدار التحميل المسبق الذي يمكنني تطبيقه على السيراميك الكهرضغطي؟

الإجابة: نوصي بأن يعمل السيراميك الكهرضغطي تحت تحميل مسبق يتراوح بين 0 إلى 80 ميجا باسكال. يجب أن يضمن تصميم قوة التحميل المسبق أن تكون قوة التحميل المسبق ضمن هذا النطاق تحت أي ظرف من الظروف. القيمة العادية هي 10 ~ 20MPa.

5) هل يمكنني تطبيق ضغط سلبي على كومة السيراميك الكهرضغطية؟

الجواب: نعم. يمكن زيادة إزاحة السيراميك الكهروضغطي تحت حالة شبه ثابتة عن طريق تطبيق ضغط سلبي معين. ومع ذلك، لتجنب خطر إزالة الاستقطاب للسيراميك الكهرضغطي، يجب أن يكون المجال الكهربائي محدودًا، في درجة حرارة الغرفة وبدون حمل، يجب ألا يتجاوز الضغط السلبي -0.7 كيلو فولت/مم للمواد N51 وN57، و-0.25 كيلو فولت/ للمواد N59 مم، والمواد N46 -1.5 كيلو فولت/مم. في حالة ارتفاع درجة الحرارة والحمل العالي، يجب تقليل هذه القيم الموصى بها.

1) لا يمكنني قياس قيمة تردد الرنين في جدول المعلمات للوحة ثني السيراميك الكهرضغطية. ما هو السبب؟

الإجابة: يتم تعريف تردد الرنين المدرج في المعلمات بدون كتلة إضافية (كابولي). في الحالة التي لا يوجد فيها أي تثبيت، سيكون تردد الرنين الأول أعلى، وبالتالي فإن قوة التثبيت لها تأثير على تردد الرنين. وبالمثل، فإن إضافة حمل (مثل العدسة، وما إلى ذلك) إلى الجزء العلوي من قطعة ثني السيراميك الكهرضغطية سيخفض تردد الرنين الأول.

2) كيف يتم التعامل مع الأقطاب الكهربائية الداخلية للسيراميك الكهرضغطي متعدد الطبقات المكشوف؟

الإجابة: بالنسبة للسيراميك الكهرضغطي متعدد الطبقات، إذا كانت الأقطاب الكهربائية الداخلية مكشوفة، فستحتاج إلى تقليل الجهد المطبق Vmax لتجنب الانحناء. يجب أن تكون مغلفة المنطقة المكشوفة. من أجل السلامة، يرجى استبداله بسيراميك كهروضغطي جديد.

1) لم يتم ذكر أي مخرج في المقصات الكهرضغطية. ما هو مخرجاتها؟

الجواب: ل مقصات نصف الكرة الكهرضغطية المخزونة ، نظرًا لصلابتها العالية، من الصعب جدًا قياس إنتاجها. ولهذا السبب لم نذكره في جدول المعلمات. يمكن تقدير القوة بضرب الإزاحة الحرة والصلابة. يمكن الحصول على قيمة الصلابة بواسطة S55E، وقيمة S55E هي 4.3e-11m^2/N.

2) هل يمكن استخدام المقصات الخزفية الكهرضغطية عند الترددات العالية؟

الجواب: بسبب صلابته العالية وتردد الرنين العالي، أنبوب اسطوانة بيزو

يمكن استخدام المقصات للتشغيل السريع (الاستجابة السريعة). ومع ذلك، فإن الاستخدام المستمر عالي التردد قد يسبب مشاكل. وذلك لأن عدم خطيته يعني خسارة عالية (أعلى من السيراميك d33)، وبالتالي فإن السيراميك الكهرضغطي نفسه سيولد الحرارة. عادةً، لا يمثل العمل بسرعة 2 كيلو هرتز لبضع دقائق مشكلة. إذا كانت هناك حاجة إلى ترددات أعلى أو فترات أطول، فيجب تقليل جهد التشغيل المطبق، وإلا فإن السيراميك الكهرضغطي سوف يتحلل ببطء (فقدان الاستقطاب).

3) ما هو التحميل المسبق الموصى به لمقصات السيراميك الكهرضغطية؟

الإجابة: يجب أن يتم شد مجموعة السيراميك الكهرضغطية المعتادة d33 مسبقًا عند استخدامها بتردد عالٍ، لأن قوة القصور الذاتي ستصبح كبيرة وتولد إجهاد الشد داخل السيراميك الكهرضغطية. بالنسبة للسيراميك الكهرضغطي من نوع القص، فإن قوة القصور الذاتي هي قوة قص، وبالتالي فإن تأثير التحميل المسبق المحوري محدود. ولكن في بعض الحالات، من أجل تحسين الصلابة (عن طريق ضغط طبقة الغراء/خط اللصق) أو لتجنب الانحناء (إذا كان مركز الثقل بعيدًا عن الطرف الثابت)، فإن التحميل المحوري المسبق مفيد جدًا.

4) ما هو الحد الأقصى للحمل المحوري الذي يمكن تطبيقه على قرص قص السيراميك الكهرضغطي؟

الإجابة: عادةً ما يتم اختبار المقصات الخزفية الكهرضغطية تحت ضغط 3.5 ميجا باسكال. يمكن للسيراميك الكهرضغطي أن يتحمل قوى ضغط أعلى (> 50 ميجا باسكال)، ولكن في الاستخدام الفعلي، نوصي بألا يتجاوز الحمل المحوري لمقصات السيراميك الكهرضغطية 5 ميجا باسكال. وذلك لأن العيوب الصغيرة الموجودة على سطح التلامس يمكن أن تؤدي أيضًا إلى تركيز الضغط، وبالتالي تدمير السيراميك الكهرضغطي. إذا كان الضغط العالي مطلوبًا، نوصي باستخدام سطح تلامس عالي التسطيح (بما في ذلك سطح التلامس بين سطح لوحة القص الكهرضغطية والهيكل).

5) ما هو الحد الأقصى لحمل القص الذي يمكن تطبيقه على مقص السيراميك الكهرضغطي؟

الجواب: هذا يمكن لمحول الطاقة الكهرضغطية أن يتحمل أحمالًا عالية جدًا. في الواقع، تحدد الواجهة بين سيراميك pzt والركيزة أقصى حمل للقص.

إذا انتقلت الحركة عن طريق الاحتكاك، فإن الحد الأقصى للحمل سيعتمد على الضغط عند سطح التلامس ومعامل الاحتكاك الساكن. على سبيل المثال، الضغط 2MPa × 0.2 معامل الاحتكاك = 0.4MPa، بالنسبة لصفائح القص 5×5mm، فإن الحد الأقصى لحمل القص هو حوالي 10N. إذا تم استخدام الرابطة الإيبوكسي، فإن الحد الأقصى لحمولة القص سيعتمد على قوة الإيبوكسي المستخدم. بشكل عام، يمكن استخدام راتنجات الإيبوكسي بأمان تحت ضغط قص يبلغ 5 ميجا باسكال، ويمكن استخدامه على صفائح القص مقاس 5 × 5 مم. الحد الأقصى لحمل القص هو حوالي 125N.