analisis modal seramik piezoelektrik terbenam

Sfera piezoelektrik bahan PZT

silinder seramik piezo

penderia sfera piezoceramic

Pertama, berdasarkan analisis modal seramik piezoelektrik. penderia sfera piezoceramic boleh menentukan frekuensi resonans setiap pesanan, dan amplitud getaran seramik piezoelektrik teruja untuk frekuensi resonans oleh setiap pesanan. bila Sfera piezoelektrik bahan PZT sedang mengkaji ciri sinaran akustik transduser seramik piezoelektrik yang tertanam dalam konkrit, didapati bahawa apabila seramik piezoelektrik tertanam dalam konkrit adalah prategasan pada kedua-dua hujungnya, mod getarannya dan mod getaran seramik piezoelektrik tertanam dalam konkrit.

Oleh itu, analisis modal piezoceramics yang tertanam dalam konkrit boleh dianggarkan sebagai sepasang analisis modal bagi penderia elemen piezo dalam keadaan bebas. Seramik piezoelektrik PZT-5H (jejari 12 mm, ketebalan 2 mm) dianalisis secara modal dari 20 kHz hingga 100 kHz. Memandangkan keadaan getaran seramik piezoelektrik berkaitan dengan gandingan elektromekanikal, unsur bahan SOLID5 dengan sifat berganding dipilih apabila ia memodelkan seramik piezoelektrik.Cakera seramik piezo 40khz terlibat dalam analisis FEM.ia adalah pemalar elastik, pemalar dielektrik, pemalar tegasan piezoelektrik, ketumpatan, ketumpatan PZT5H .seramik piezoelektrik ialah 7640 kg/m3, seramik piezoelektrik dengan ketebalan 2 mm masing-masing pada 40. Dalam 307 kHz, 60.928 kHz, 79. 666 kHz, dan 84.895 kHz, penderia getaran mencapai bentuk resonan yang sepadan, dan amplitud getaran bagi silinder seramik piezo mencapai maksimum pada setiap keadaan resonans. 

Mod getaran seramik piezoelektrik teruja oleh pelbagai frekuensi resonans. Jenis getaran seramik piezoelektrik setebal 2mm mengikut frekuensi yang sepadan dibahagikan kepada penderia elemen piezo dan getaran kawasan tengah. Pada frekuensi 40.307 kHz, 60.928 kHz dan 84.895 kHz, seramik piezo melakukan getaran tepi. Dengan peningkatan frekuensi resonans, amplitud getaran meningkat, lebih luas julat getaran tepi, dan keamatan getaran menjadi lebih teruk. Seramik piezo tertakluk kepada getaran ketebalan kawasan tengah di bawah pengujaan nadi berkala 79.666 kHz, dan mod getaran dan amplitud penderia tiub piezoelektrik pada amplitud maksimum mod getaran ketebalan tepi (frekuensi mengujakan 84.895 kHz) telah dilakukan. Sebaliknya, Amplitud getaran tepi adalah lebih besar daripada kawasan tengah, tetapi getaran tepi diedarkan di enam kawasan di tepi, dan tenaga lebih tersebar; kepekatan tenaga sinaran ultrasonik di kawasan tengah tertumpu, dan lebih mudah diterima di hujung penerima.