modalna analiza ugrađene piezoelektrične keramike

PZT materijal piezoelektrična kugla

piezo keramički cilindar

piezokeramički kuglasti senzor

Prvo, na temelju modalne analize piezoelektrične keramike. piezokeramički kuglasti senzor može odrediti rezonantnu frekvenciju svakog reda, a amplituda vibracija piezoelektrične keramike pobuđuje se za rezonantnu frekvenciju svakim redom. Kada PZT materijal piezoelektrična sfera proučava karakteristike akustičnog zračenja piezoelektričnog keramičkog pretvornika ugrađenog u beton, utvrđeno je da kada je piezoelektrična keramika ugrađena u beton prednapeta na oba kraja, njen način vibracije i način vibracije piezoelektrične keramike ugrađeni su u beton.

Stoga se modalna analiza piezokeramike ugrađene u beton može aproksimirati kao par modalne analize senzor piezo elementa u slobodnom stanju. Piezoelektrična keramika PZT-5H (radijus 12 mm, debljina 2 mm) modalno se analizira od 20 kHz do 100 kHz. Budući da je vibracijsko stanje piezoelektrične keramike povezano s elektromehaničkim spajanjem, materijalni elementi SOLID5 sa povezanim svojstvima odabrani su kada se modelira piezoelektrična keramika.40khz piezo keramički diskovi uključeni su u FEM analizu. to je konstanta elastičnosti, dielektrična konstanta, konstanta piezoelektričnog naprezanja, gustoća, gustoća PZT5H. Piezoelektrična keramika je 7640 kg/m3, piezoelektrična keramika debljine 2 mm je na 40 redom. U 307 kHz, 60,928 kHz, 79,666 kHz i 84,895 kHz, senzor vibracije doseže odgovarajući rezonantni oblik, a amplituda vibracije piezo keramički cilindar doseže svoj maksimum u svakom rezonantnom stanju. 

Načini vibracija piezoelektrične keramike pobuđuju se različitim rezonantnim frekvencijama. Tip vibracije piezoelektrične keramike debljine 2 mm prema odgovarajućoj frekvenciji dijeli se na senzor piezo elementa i vibraciju središnjeg područja. Na frekvenciji od 40,307 kHz, 60,928 kHz i 84,895 kHz, piezo keramika izvodi vibracije rubova. S povećanjem frekvencije rezonancije, amplituda vibracija se povećava, što je širi raspon vibracija ruba, a intenzitet vibracija postaje jači. Piezo keramika je podvrgnuta debljinskoj vibraciji središnjeg područja pod pobudom periodičkog pulsa od 79,666 kHz, te su određeni mod vibracije i amplituda senzora piezoelektrične cijevi pri maksimalnoj amplitudi rubne debljinske vibracije (pobudna frekvencija od 84,895 kHz). Nasuprot tome, amplituda rubne vibracije veća je od središnjeg područja, ali rubna vibracija je raspoređena u šest regija na rubu, a energija je više raspršena; koncentracija energije ultrazvučnog zračenja u središnjem području je koncentrirana i lakše ga je primiti na prijemnom kraju.