एंबेडेड पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का मॉडल विश्लेषण

PZT सामग्री पीज़ोइलेक्ट्रिक क्षेत्र

पीजो सिरेमिक सिलेंडर

पीज़ोसेरेमिक क्षेत्र सेंसर

सबसे पहले, पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के मोडल विश्लेषण पर आधारित। पीज़ोसेरेमिक क्षेत्र सेंसर प्रत्येक क्रम की गुंजयमान आवृत्ति निर्धारित कर सकता है, और पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का कंपन आयाम प्रत्येक क्रम द्वारा गुंजयमान आवृत्ति के लिए उत्साहित होता है। कब पीजेडटी सामग्री पीजोइलेक्ट्रिक क्षेत्र कंक्रीट में एम्बेडेड पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसड्यूसर की ध्वनिक विकिरण विशेषताओं का अध्ययन कर रहा है, यह पाया गया कि जब पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक कंक्रीट में एम्बेडेड होता है तो दोनों सिरों पर प्रीस्ट्रेस्ड होता है, इसका कंपन मोड और पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक कंपन मोड कंक्रीट में एम्बेडेड होता है।

इसलिए, कंक्रीट में एम्बेडेड पीज़ोसेरेमिक के मोडल विश्लेषण को मॉडल विश्लेषण की एक जोड़ी के रूप में अनुमानित किया जा सकता है पीजो तत्व सेंसर । मुक्त राज्य में PZT-5H पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक (त्रिज्या 12 मिमी, मोटाई 2 मिमी) का 20 kHz से 100 kHz तक सामान्य रूप से विश्लेषण किया जाता है। चूंकि पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की कंपन स्थिति इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन से संबंधित है, इसलिए पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का मॉडलिंग करते समय युग्मित गुणों वाले SOLID5 सामग्री तत्वों का चयन किया जाता है।40khz पीजो सिरेमिक डिस्क FEM विश्लेषण में शामिल हैं। यह लोचदार स्थिरांक, ढांकता हुआ स्थिरांक, पीजोइलेक्ट्रिक तनाव स्थिरांक, घनत्व, PZT5H का घनत्व है। पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक 7640 किग्रा/एम3 है, 2 मिमी की मोटाई वाले पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक क्रमशः 40 पर हैं। 307 किलोहर्ट्ज़, 60.928 किलोहर्ट्ज़, 79.666 किलोहर्ट्ज़, और 84.895 किलोहर्ट्ज़ में, कंपन सेंसर संबंधित गुंजयमान रूप तक पहुंचता है, और कंपन आयाम पीज़ो सिरेमिक सिलेंडर प्रत्येक गुंजयमान अवस्था में अपने अधिकतम तक पहुँच जाता है। 

पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के कंपन मोड विभिन्न गुंजयमान आवृत्तियों से उत्साहित होते हैं। संबंधित आवृत्ति द्वारा 2 मिमी मोटी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के कंपन प्रकार को पीजो तत्व सेंसर और केंद्र क्षेत्र कंपन में विभाजित किया जाता है। 40.307 किलोहर्ट्ज़, 60.928 किलोहर्ट्ज़ और 84.895 किलोहर्ट्ज़ आवृत्ति पर, पीज़ो सिरेमिक किनारे कंपन करता है। अनुनाद आवृत्ति बढ़ने के साथ, कंपन का आयाम बढ़ता है, किनारे की कंपन सीमा जितनी व्यापक होती है, और कंपन की तीव्रता अधिक गंभीर हो जाती है। पीजो सिरेमिक को 79.666 किलोहर्ट्ज की आवधिक पल्स की उत्तेजना के तहत केंद्र क्षेत्र की मोटाई कंपन के अधीन किया गया था, और किनारे की मोटाई कंपन मोड (84.895 किलोहर्ट्ज की रोमांचक आवृत्ति) के अधिकतम आयाम पर पीजोइलेक्ट्रिक ट्यूब सेंसर के कंपन मोड और आयाम का प्रदर्शन किया गया था। इसके विपरीत, किनारे के कंपन का आयाम केंद्र क्षेत्र से अधिक है, लेकिन किनारे के कंपन को किनारे के छह क्षेत्रों में वितरित किया जाता है, और ऊर्जा अधिक बिखरी हुई है; केंद्र क्षेत्र में अल्ट्रासोनिक विकिरण की ऊर्जा सांद्रता केंद्रित होती है, और इसे प्राप्त करने वाले छोर पर प्राप्त करना आसान होता है।