Vastaukset joihinkin yleisiin kysymyksiin pietsosähköisestä keramiikasta

1) Haluan levittää maalikerroksen pietsosähköiselle keramiikalleni, tämä vähentää sen siirtymää.

Vastaus: Mikä tahansa lisämateriaali pietsosähköisen keramiikan rinnalla lisää pietsosähköisen keramiikan kuormitusta ja heikentää siten sen suorituskykyä. Useimmissa tapauksissa päällysvaatteen jäykkyys on kuitenkin pienempi kuin pietsosähköisen keramiikan jäykkyys, joten vaikutus on pieni (<5 %).

2) Voinko käyttää öljyä pietsosähköisen keramiikan jäähdyttämiseen?

Vastaus: Kyllä. Joissakin sovelluksissa itse pietsosähköisen keramiikan tuottama lämpö (itselämpeneminen) on merkittävää, ja sitä voidaan jäähdyttää ilmavirralla tai öljyvirralla. Jäähdytysöljyn tulee olla puhdasta dielektristä öljyä (eristysöljyä), koska mahdolliset epäpuhtaudet voivat aiheuttaa sähkökemiallisia reaktioita, jotka lopulta johtavat pietsosähköisen keramiikan vaurioitumiseen ja rikkoutumiseen. Huomaa myös, että poikkileikkaukseltaan suuremman pietsosähköisen keramiikan pinnan ja sisäpuolen välinen lämpögradientti voi olla suuri, joten hyväksyttävän pintalämpötilan ylläpitäminen ei välttämättä riitä.

3) Onko mahdollista soveltaa vääntömomenttia pietsosähköiseen keramiikkaan?

Vastaus: Pietsosähköiseen keramiikkaan ei suositella vääntömomenttia. Kun esikiristysvoimaa kohdistetaan pietsosähköiseen keramiikkaan mutterin läpi, on varmistettava, että esikiristysmomentti ei välity pietsosähköiseen keramiikkaan. Yli 1 MPa leikkausvoima voi aiheuttaa pietsosähköisen keramiikan välisen liimakerroksen murtuman.

4) Kuinka paljon esikuormitusta voin käyttää pietsosähköiseen keramiikkaan?

Vastaus: Suosittelemme, että pietsosähköinen keramiikka toimii 0-80 MPa:n esikuormituksella. Esijännitysvoiman suunnittelun on varmistettava, että esijännitysvoima on tällä alueella kaikissa olosuhteissa. Normaali arvo on 10-20 MPa.

5) Voinko kohdistaa alipainetta pietsosähköiseen keraamipinoon?

Vastaus: Kyllä. Pietsosähköisen keramiikan siirtymää kvasistaattisessa tilassa voidaan lisätä käyttämällä tiettyä alipainetta. Pietsosähköisen keramiikan depolarisaatioriskin välttämiseksi sähkökenttää tulisi kuitenkin rajoittaa, huoneenlämmössä ja ilman kuormitusta alipaine ei saa ylittää -0,7kV/mm N51- ja N57-materiaaleille ja -0,25kV/ N59-materiaaleille mm, N46-materiaali on -1,5kV/mm. Korkean lämpötilan ja suuren kuormituksen tapauksessa näitä suositeltuja arvoja on pienennettävä.

1) En voi mitata resonanssitaajuuden arvoa pietsosähköisen keraamisen taivutuslevyn parametritaulukosta. Mikä on syy?

Vastaus: Parametreissa mainittu resonanssitaajuus määritellään ilman lisämassaa (uloke). Tilassa, jossa ei ole puristusta, ensimmäinen resonanssitaajuus on suurempi, joten puristusvoimalla on vaikutusta resonanssitaajuuteen. Vastaavasti kuorman (kuten linssin jne.) lisääminen pietsosähköisen keraamisen taivutuskappaleen yläosaan alentaa ensimmäistä resonanssitaajuutta.

2) Miten käsitellä sisäisten elektrodien monikerroksinen pietsosähköinen keraaminen alttiina?

Vastaus: Jos käytät monikerroksisia pietsosähköisiä keramiikkaa, jos sisäiset elektrodit ovat näkyvissä, sinun on pienennettävä käytettyä jännitettä Vmax valokaaren välttämiseksi. Altistuva alue on pinnoitettava. Vaihda turvallisuuden vuoksi uuteen pietsosähköiseen keramiikkaan.

1) Pietsosähköisissä leikkureissa ei mainita tehoa. Mikä on sen tuotos?

Vastaus: Sillä varastossa olevat pietsosähköiset puolipallolekset , sen korkean jäykkyyden vuoksi on erittäin vaikea mitata sen tehoa. Tästä syystä emme maininneet parametritaulukossa. Voima voidaan arvioida kertomalla vapaa siirtymä ja jäykkyys. Jäykkyysarvo saadaan S55E:llä, ja S55E:n arvo on 4,3e-11m^2/N.

2) Voidaanko pietsosähköisiä keraamisia leikkureita käyttää korkeilla taajuuksilla?

Vastaus: Suuren jäykkyytensä ja korkean resonanssitaajuutensa ansiosta pietsosylinteriputki

leikkuria voidaan käyttää nopeaan toimintaan (nopea vaste). Jatkuva korkean taajuuden käyttö voi kuitenkin aiheuttaa ongelmia. Tämä johtuu siitä, että sen epälineaarisuus tarkoittaa suurta häviötä (suurempi kuin d33 keramiikka), joten pietsosähköinen keramiikka itse tuottaa lämpöä. Yleensä 2 kHz:n taajuudella muutaman minuutin työskentely ei ole ongelma. Jos tarvitaan korkeampia taajuuksia tai pitkiä kestoja, käytettyä käyttöjännitettä on vähennettävä, muuten pietsosähköinen keramiikka depolarisoituu hitaasti (polarisaation menetys).

3) Mikä on suositeltu esijännitys pietsosähköisille keraamisille leikkureille?

Vastaus: Tavallinen d33 pietsosähköinen keramiikkapino on esijännitettävä, kun sitä käytetään korkealla taajuudella, koska inertiavoima tulee merkittäväksi ja synnyttää vetojännityksen pietsosähköisen keramiikan sisällä. Leikkaustyyppisissä pietsosähköisissä keramiikassa sen inertiavoima on leikkausvoima, joten aksiaalisen esijännityksen vaikutus on rajoitettu. Mutta joissakin tapauksissa jäykkyyden parantamiseksi (puristamalla liimakerrosta/liimauslinjaa) tai välttääkseen taipumista (jos painopiste on kaukana kiinteästä päästä), aksiaalinen esijännitys on erittäin hyödyllinen.

4) Mikä on suurin aksiaalinen kuorma, joka voidaan kohdistaa pietsosähköiseen keraamiseen leikkauslevyyn?

Vastaus: Pietsosähköiset keraamiset leikkurit testataan yleensä 3,5 MPa:n paineessa. Pietsosähköinen keramiikka kestää suurempia puristusvoimia (> 50 MPa), mutta varsinaisessa käytössä suosittelemme, että pietsosähköisten keraamisten saksien aksiaalikuorma ei ylitä 5 MPa. Tämä johtuu siitä, että pienet viat kosketuspinnassa voivat myös johtaa jännityksen keskittymiseen, mikä tuhoaa pietsosähköisen keramiikan. Jos vaaditaan korkeaa painetta, suosittelemme korkeamman tasaisen kosketuspinnan käyttöä (mukaan lukien pietsosähköisen leikkauslevyn pinnan ja rakenteen välinen kosketuspinta).

5) Mikä on suurin leikkauskuormitus, joka voidaan kohdistaa pietsosähköiseen keraamiseen leikkuriin?

Vastaus: Tämä Pietsosähköinen pallomuunnin kestää erittäin suuria kuormia. Itse asiassa pzt-keraamin ja alustan välinen rajapinta määrittää suurimman leikkauskuorman.

Jos liike välittyy kitkan kautta, suurin kuormitus riippuu kosketuspinnan paineesta ja staattisen kitkakertoimesta. Esimerkiksi 2 MPa paine × 0,2 kitkakerroin = 0,4 MPa, 5 × 5 mm leikkauslevylle sen suurin leikkauskuorma on noin 10 N. Jos käytetään epoksisidontaa, suurin leikkauskuorma riippuu käytetyn epoksin lujuudesta. Yleensä epoksihartsia voidaan käyttää turvallisesti 5 MPa:n leikkausjännityksen alaisena, ja sitä voidaan käyttää 5 × 5 mm:n leikkauslevylle. Sen suurin leikkauskuorma on noin 125N.