modal analyse af indlejret piezoelektrisk keramik

PZT materiale piezoelektrisk kugle

piezo keramisk cylinder

piezokeramisk kuglesensor

Først baseret på den modale analyse af piezoelektrisk keramik. piezokeramisk sfæresensor kan bestemme resonansfrekvensen for hver ordre, og vibrationsamplituden af ​​piezoelektrisk keramik spændes for resonansfrekvens ved hver ordre. Når PZT materiale piezoelektrisk sfære studerer de akustiske strålingskarakteristika af piezoelektrisk keramisk transducer indlejret i beton, det blev fundet, at når piezoelektrisk keramik er indlejret i beton er forspændt i begge ender, dens vibrationstilstand og piezoelektriske keramiske vibrationstilstand er indlejret i betonen.

Derfor kan den modale analyse af piezokeramik indlejret i beton tilnærmes som et par modal analyse af piezo element sensor i den frie tilstand. PZT-5H piezoelektrisk keramik (radius 12 mm, tykkelse 2 mm) er modalt analyseret fra 20 kHz til 100 kHz. Da vibrationstilstanden af ​​piezoelektrisk keramik er relateret til den elektromekaniske kobling, vælges SOLID5 materialeelementer med koblede egenskaber, når den modellerer piezoelektrisk keramik.40khz piezo keramiske skiver er involveret i FEM-analysen. Det er elastisk konstant, dielektrisk konstant, piezoelektrisk spændingskonstant, tæthed, tæthed af PZT5H. piezoelektrisk keramik er 7640 kg/m3, piezoelektrisk keramik med tykkelse på 2 mm er på henholdsvis 400 mm. I 307 kHz, 60.928 kHz, 79. 666 kHz og 84.895 kHz når vibrationssensoren den tilsvarende resonansform, og vibrationsamplituden af piezo keramisk cylinder når sit maksimum ved hver resonanstilstand. 

Piezoelektrisk keramiks vibrationstilstande ophidses af forskellige resonansfrekvenser. Vibrationstypen af ​​den 2 mm tykke piezoelektriske keramik med den tilsvarende frekvens er opdelt i piezoelementsensoren og midterregionens vibration. Ved 40.307 kHz, 60.928 kHz og 84.895 kHz frekvens udfører piezo-keramikken kantvibrationer. Med stigningen i resonansfrekvensen øges vibrationsamplituden, jo bredere kantvibrationsområdet er, og vibrationsintensiteten bliver mere alvorlig. Piezokeramikken blev udsat for en tykkelsesvibration af midterområdet under excitation af en periodisk impuls på 79,666 kHz, og vibrationstilstanden og amplituden af ​​den piezoelektriske rørsensor ved den maksimale amplitude af kanttykkelsesvibrationstilstanden (exciterende frekvens på 84,895 kHz) var udført. I modsætning hertil er amplituden af ​​kantvibrationen større end midterområdet, men kantvibrationen er fordelt i de seks områder på kanten, og energien er mere spredt; energikoncentrationen af ​​ultralydsstrålingen i midterregionen er koncentreret, og den er lettere at modtage i den modtagende ende.