اثر فاز پیزوالکتریک بر چگالی کامپوزیت های پیزوالکتریک نوع 1 تا 3

از آنجایی که چگالی آن عمومی است چگالی مواد پیزوالکتریک سرامیک های پیزوالکتریک اغلب بسیار بیشتر از فاز غیر پیزوالکتریک (معمولاً پلیمر) است، بنابراین وقتی کسر حجمی فاز پیزوالکتریک افزایش می یابد، چگالی کامپوزیت به کسر حجمی فاز پیزوالکتریک تمایل پیدا می کند.

سرعت صوت مواد کامپوزیت l-3 با افزایش کسر حجمی افزایش می یابد. سرامیک پیزوالکتریک دیسک Pzt . با این حال، هنگامی که کسر حجمی کوچک است (کمتر از 30٪)، روند رشد به تدریج کاهش می یابد. هنگامی که کسر حجمی فاز پیزوالکتریک بیشتر از 80٪ باشد، روند رشد به تدریج افزایش می یابد. هنگامی که کسر حجمی فاز پیزوالکتریک بین 30 تا 80 درصد تغییر می کند، سرعت صوت ماده کامپوزیت به صورت خطی افزایش می یابد. این به دلیل نیاز به غلبه بر بار جرمی بزرگ با افزایش کسر حجمی است. سرعت صوت نیز به تازگی در حال افزایش است، اما به دلیل عملکرد پلیمر، در نهایت شروع به کاهش می کند. سپس دوباره شروع به افزایش کرد.

امپدانس آکوستیک حاصل ضرب سرعت صوت و چگالی صدا است مواد پیزوالکتریک هزینه مشاهده می شود که وقتی کسر حجمی فاز پیزوالکتریک کوچکتر از 80 درصد است، امپدانس صوتی که اساساً روند خطی خوبی را حفظ می کند. وقتی کسر حجمی فاز پیزوالکتریک بیشتر باشد. روند رشد امپدانس آکوستیک 80 درصد بزرگتر می شود.

اثر مقطع فاز پیزوالکتریک، نسبت ابعاد کامپوزیت است.

به طور کلی، برای یک کامپوزیت پیزوالکتریک نوع l-3 از همان پلیمر، تا زمانی که ماده عملکردی داشته باشد. ماده PzT صرف نظر از نحوه چیدمان ستون ها در پلیمر، کسر حجمی یکسانی دارد، ثابت دی الکتریک نسبی مبدل کوارتز پیزوالکتریک نسبتاً ثابت است. با این حال، مطالعات نشان داده است که وقتی سطح مقطع فاز پیزوالکتریک مربع است، فشار هیدرواستاتیک آن ثابت است. مقدار حساسیت فشار هیدرواستاتیک اساساً همراه با فاز پیزوالکتریک است. نسبت ابعاد مقطع کاهش و افزایش می یابد و زمانی که نسبت ابعاد از مقدار معینی بیشتر شود. روند شروع به تثبیت کرد. بنابراین، به طور کلی لازم است که ستون مقطع کامپوزیت پیزوالکتریک نوع l-3 دارای نسبت ابعاد باشد، یعنی سطح مقطع مربع باشد.

تأثیر نسبت عرض به ضخامت

مبدل های اولتراسونیک پزشکی به طور کلی از حالت ارتعاش کشش ضخامت مواد پیزوالکتریک استفاده می کنند، به طور کلی فاز پیزوالکتریک است. ستون کوچک دارای مقطع مربع است. از نظر ساختار، در حالت ارتعاش جهت ضخامت، به منظور سرکوب هرچه بیشتر ارتعاشات. سایر حالت‌های ارتعاش (مانند حالت ارتعاش درجه بالا شعاعی) با حالت لرزش ضخامت تداخل دارند و تضمین می‌شوند. جهت معینی از نسبت عرض به ضخامت آن باید کمتر باشد. پیکاپ های صوتی با سنسور پیزوالکتریک.

تهیه 1-3 نوع کامپوزیت پیزوالکتریک

به طور کلی دو روش برای تهیه یک ماده کامپوزیت پیزوالکتریک نوع 1 وجود دارد، روش پرفیوژن تراز و روش پر کردن برش است. فرآیند روش پرفیوژن برش مواد سرامیکی پیزوالکتریک است، سرامیک پیزوالکتریک اندازه مناسبی دارد. قطعه سرامیکی پیزوالکتریک روی براکت ثابت چیده می شود و براکت ثابت در درام پلاستیکی قرار می گیرد، پر کردن کامپوزیت تحت خلاء در دمای بالا یا پایین جامد می شود، پلیمر اضافی را قطع می کند و می توان با الکترودها به ضخامت مناسب آسیاب کرد.