Odpovědi na některé běžné otázky o piezoelektrické keramice

1) Chci na piezoelektrickou keramiku nanést vrstvu barvy, sníží se tím její posun.

Odpověď: Jakýkoli další materiál paralelně s piezoelektrickou keramikou zvýší zatížení piezoelektrické keramiky, čímž se sníží její výkon. Ve většině případů však bude tuhost svrchního oděvu nižší než tuhost piezoelektrické keramiky, takže efekt je malý (<5 %).

2) Mohu použít olej k chlazení piezoelektrické keramiky?

Odpověď: Ano. Pro některé aplikace je teplo generované samotnou piezoelektrickou keramikou (samoohřev) významné a může být ochlazeno proudem vzduchu nebo proudem oleje. Chladicí olej musí být čistý dielektrický olej (izolační olej), protože jakékoliv nečistoty mohou způsobit elektrochemické reakce, které nakonec vedou k poškození a selhání piezoelektrické keramiky. Všimněte si také, že u piezoelektrické keramiky s větším průřezem může být teplotní gradient mezi jejím povrchem a vnitřkem velký, takže udržení přijatelné povrchové teploty nemusí být dostatečné.

3) Je možné aplikovat krouticí moment na piezoelektrickou keramiku?

Odpověď: Nedoporučuje se aplikovat krouticí moment na piezoelektrickou keramiku. Při aplikaci předpínací síly na piezoelektrickou keramiku přes matici je třeba zajistit, aby se předpínací moment nepřenášel na piezoelektrickou keramiku. Smyková síla větší než 1 MPa může způsobit prasknutí adhezivní vrstvy mezi piezoelektrickou keramikou.

4) Jak velké předpětí mohu použít na piezoelektrickou keramiku?

Odpověď: Doporučujeme, aby piezoelektrická keramika pracovala pod předpětím 0~80MPa. Návrh síly předpětí musí zajistit, aby síla předpětí byla v tomto rozsahu za jakýchkoli podmínek. Normální hodnota je 10~20MPa.

5) Mohu použít podtlak na piezoelektrický keramický komín?

Odpověď: Ano. Posun piezoelektrické keramiky v kvazistatickém stavu může být zvýšen působením určitého podtlaku. Aby se však předešlo riziku depolarizace piezoelektrické keramiky, mělo by být elektrické pole omezeno, při pokojové teplotě a bez zatížení nesmí podtlak překročit -0,7 kV/mm pro materiály N51 a N57 a -0,25 kV/ pro materiály N59 mm, materiál N46 je -1,5 kV/mm. V případě vysoké teploty a vysokého zatížení je nutné tyto doporučené hodnoty snížit.

1) Nemohu změřit hodnotu rezonanční frekvence v tabulce parametrů piezoelektrického keramického ohýbacího plechu. jaký je důvod?

Odpověď: Rezonanční frekvence uvedená v parametrech je definována bez přídavné hmoty (konzole). Ve stavu bez jakéhokoliv upnutí bude první rezonanční frekvence vyšší, takže upínací síla má vliv na rezonanční frekvenci. Podobně přidání zátěže (jako je čočka atd.) na horní část piezoelektrického keramického ohýbacího kusu sníží první rezonanční frekvenci.

2) Jak naložit s obnaženými vnitřními elektrodami vícevrstvé piezoelektrické keramiky?

Odpověď: U vícevrstvé piezoelektrické keramiky, pokud jsou vnitřní elektrody odkryté, je třeba snížit použité napětí Vmax, aby se zabránilo jiskření. Exponovaná oblast musí být potažena. Pro bezpečnost vyměňte za novou piezoelektrickou keramiku.

1) U piezoelektrických nůžek není uveden žádný výstup. Jaký je jeho výstup?

Odpověď: Pro skladové piezoelektrické polokulové nůžky, vzhledem k vysoké tuhosti je velmi obtížné měřit jejich výkon. To je důvod, který jsme neuvedli v tabulce parametrů. Sílu lze odhadnout vynásobením volného posunutí a tuhosti. Hodnotu tuhosti lze získat pomocí S55E a hodnota S55E je 4,3e-11m^2/N.

2) Mohou být piezoelektrické keramické nůžky použity při vysokých frekvencích?

Odpověď: Vzhledem k vysoké tuhosti a vysoké rezonanční frekvenci, trubka piezo válce

nůžky lze použít pro rychlý provoz (rychlá odezva). Nepřetržité vysokofrekvenční používání však může způsobit problémy. Je to proto, že její nelinearita znamená vysokou ztrátu (vyšší než keramika d33), takže piezoelektrická keramika sama generuje teplo. Obvykle není problém pracovat na 2kHz po dobu několika minut. Pokud jsou požadovány vyšší frekvence nebo delší doby trvání, je nutné snížit použité provozní napětí, jinak dojde k pomalé depolarizaci piezoelektrické keramiky (ztráta polarizace).

3) Jaké je doporučené předpětí pro piezoelektrické keramické nůžky?

Odpověď: Obvyklý piezoelektrický keramický svazek d33 musí být předepnut, když se používá při vysoké frekvenci, protože setrvačná síla se stane významnou a vytvoří tahové napětí uvnitř piezoelektrické keramiky. U piezoelektrické keramiky smykového typu je její setrvačná síla silou smykovou, takže vliv axiálního předpětí je omezený. Ale v některých případech, aby se zlepšila tuhost (stlačením vrstvy lepidla/lepicí linie) nebo aby se zabránilo ohýbání (pokud je těžiště daleko od pevného konce), je axiální předpětí velmi výhodné.

4) Jaké je maximální axiální zatížení, které může působit na piezoelektrický keramický střižný kotouč?

Odpověď: Piezoelektrické keramické nůžky se obvykle testují pod tlakem 3,5 MPa. Piezoelektrická keramika snese vyšší tlakové síly (>50MPa), ale při skutečném použití doporučujeme, aby axiální zatížení piezoelektrických keramických nůžek nepřesáhlo 5MPa. Malé defekty na kontaktní ploše totiž mohou také vést ke koncentraci napětí, a tím ke zničení piezoelektrické keramiky. V případě požadavku vysokého tlaku doporučujeme použít vyšší rovinnost kontaktní plochy (včetně kontaktní plochy mezi povrchem piezoelektrické střižné desky a konstrukcí).

5) Jaké je maximální smykové zatížení, které lze aplikovat na piezoelektrické keramické nůžky?

Odpověď: Toto piezoelektrický kulový snímač vydrží velmi vysoké zatížení. Ve skutečnosti rozhraní mezi pzt keramikou a substrátem určuje maximální smykové zatížení.

Pokud je pohyb přenášen třením, bude maximální zatížení záviset na tlaku na styčné ploše a koeficientu statického tření. Například tlak 2MPa × 0,2 koeficient tření = 0,4MPa, pro smykový plech 5×5mm je jeho maximální smykové zatížení asi 10N. Pokud se použije epoxidové pojivo, bude maximální smykové zatížení záviset na pevnosti použitého epoxidu. Obecně lze epoxidovou pryskyřici bezpečně používat při smykovém napětí 5 MPa a lze ji použít na smykovém plechu 5×5 mm. Jeho maximální smykové zatížení je asi 125N.