analisi modale di ceramiche piezoelettriche inglobate

Sfera piezoelettrica in materiale PZT

cilindro ceramico piezoelettrico

sensore a sfera piezoceramico

Innanzitutto,basato sull'analisi modale della ceramica piezoelettrica. Il sensore a sfera piezoceramico può determinare la frequenza di risonanza di ciascun ordine e l'ampiezza della vibrazione della ceramica piezoelettrica viene eccitata per la frequenza di risonanza di ciascun ordine. Quando La sfera piezoelettrica del materiale PZT sta studiando le caratteristiche di radiazione acustica del trasduttore ceramico piezoelettrico incorporato nel calcestruzzo, si è scoperto che quando la ceramica piezoelettrica è incorporata nel calcestruzzo è precompressa su entrambe le estremità, la sua modalità di vibrazione e la modalità di vibrazione ceramica piezoelettrica sono incorporate nel calcestruzzo.

Pertanto, l'analisi modale dei piezoceramici incorporati nel calcestruzzo può essere approssimata come una coppia di analisi modali di sensore dell'elemento piezoelettrico nello stato libero. Le ceramiche piezoelettriche PZT-5H (raggio 12 mm, spessore 2 mm) vengono analizzate modalmente da 20 kHz a 100 kHz. Poiché lo stato vibrazionale della ceramica piezoelettrica è correlato all'accoppiamento elettromeccanico, durante la modellazione della ceramica piezoelettrica vengono selezionati gli elementi materiali SOLID5 con proprietà accoppiate.I dischi piezoceramici da 40 kHz sono coinvolti nell'analisi FEM. È costante elastica, costante dielettrica, costante di stress piezoelettrico, densità, densità di PZT5H. La ceramica piezoelettrica è 7640 kg/m3, la ceramica piezoelettrica con spessore di 2 mm è rispettivamente a 40. A 307 kHz, 60.928 kHz, 79.666 kHz e 84.895 kHz, il sensore di vibrazione raggiunge la forma risonante corrispondente e l'ampiezza di vibrazione del Il cilindro piezo-ceramico raggiunge il suo massimo in ogni stato di risonanza. 

Le modalità di vibrazione della ceramica piezoelettrica sono eccitate da varie frequenze di risonanza. Il tipo di vibrazione della ceramica piezoelettrica spessa 2 mm in base alla frequenza corrispondente è diviso nel sensore dell'elemento piezoelettrico e nella vibrazione della regione centrale. Alla frequenza di 40,307 kHz, 60,928 kHz e 84,895 kHz, le ceramiche piezoelettriche eseguono la vibrazione dei bordi. Con l'aumento della frequenza di risonanza, aumenta l'ampiezza della vibrazione, più ampio è il campo di vibrazione del bordo e l'intensità della vibrazione diventa più grave. Le ceramiche piezoelettriche sono state sottoposte a una vibrazione dello spessore della regione centrale sotto l'eccitazione di un impulso periodico di 79,666 kHz e sono state eseguite la modalità di vibrazione e l'ampiezza del sensore del tubo piezoelettrico all'ampiezza massima della modalità di vibrazione dello spessore del bordo (frequenza di eccitazione di 84,895 kHz). Al contrario, l'ampiezza della vibrazione del bordo è maggiore della regione centrale, ma la vibrazione del bordo è distribuita nelle sei regioni sul bordo e l'energia è più dispersa; la concentrazione di energia della radiazione ultrasonica nella regione centrale è concentrata ed è più facile riceverla all'estremità ricevente.